瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時(shí)間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大,幾乎涉及了物探工作的各個(gè)領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此,必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時(shí)變化快、動(dòng)態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時(shí),瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì),成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強(qiáng),低成本的特點(diǎn),已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實(shí)踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時(shí),該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
標(biāo)簽:
ARM
2.0
USB
瞬變電磁
上傳時(shí)間:
2013-06-21
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