【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及礦井災害探測與防治，尤其涉及一種瞬變電磁二次場接收電路及其使用方法。
技術介紹
1、瞬變電磁法是利用不接地回線或接地線源向地下發射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測地下介質中引起的二次感應渦流場的一種方法。瞬變電磁法按照應用范圍包含航空、地面、海洋、礦井瞬變電磁法，礦井瞬變電磁法廣泛應用于煤礦井下掘進迎頭前方、巷道頂底板、工作面頂底板、側幫水害探測領域，是一種時間域方法。
2、礦井瞬變電磁探測技術主要用于地下工程中致災水體探測。由于傳統瞬變電磁儀是將接收線圈直接接入接收回路，發射電流一次場，會導致發射電流在接收線圈中形成一次感應電流，并存儲了能量，在發射電流完全關斷后，接收線圈中一次場不會完全消失，導致淺部探測盲區擴大。
3、因此，有必要提出一種瞬變電磁二次場接收裝置，以解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有瞬變電磁接收線圈在發射期間一直接入采集電路，導致淺部探測盲區擴大的問題，提出了一種瞬變電磁二次場接收電路及其使用方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術的實施例通過如下方式實現：
3、第一方面，本專利技術提供一種瞬變電磁二次場接收裝置，包括發射部分，電流感測與轉換部分，控制與開關部分，信號接收與處理部分；所述發射部分包括發射橋路和發射線圈,其中發射橋路的輸出端和發射線圈的輸入端連接；電流感測與轉換部分包括電流傳感器和電壓比較器，所述電流傳感器串聯或并聯于發射線圈的電流回路中，且電
4、進一步地，所述接收線圈的輸出端通過電子開關連接至采集電路的輸入端，在發射電流發射和關斷期間，電子開關斷開；當電流傳感器感測到發射電流完全關斷后，通過電壓比較器控制電子開關關閉，將接收線圈接入采集電路。
5、進一步地，電子開關的響應時間不超過1us。
6、進一步地，發射電流電壓比較器的門限可以根據實際需求調整和設置。
7、另一方面，本發面提供一種瞬變電磁二次場接收方法，包括以下部分：
8、s101:通過控制器關閉電子開關，以斷開接受線圈與采集電路之間的電連接，確保在發射信號期間接受線圈不受干擾，隨后，控制器按順序逐個打開發射橋路上的場效應管，以控制電流流向發射線圈，為發射線圈提供方波電流生成電磁場；
9、s102：在完成電信號的發射后，控制器再次接入，按順序逐個關閉發射橋路上的場效應管，以停止向發射線圈提供電流，與此同時，發射線圈中的電流將自然衰減至零；
10、s103：當發射線圈的電流衰減至預定的門限電壓時，電流傳感器檢測到此變化并觸發電壓比較器，電壓比較器的輸出信號隨后被控制器接收，作為觸發中斷信號；
11、s104：接收到觸發中斷后，控制器立即執行，打開電子開關，重新建立接收線圈與采集電路之間的電連接，使得采集電路開始工作，采集并處理接收到的純二次場信號。
12、進一步地，在開始發射一次場之前，通過控制器關閉電子開關，以物理上斷開接收線圈與采集電路之間的電連接，使接收線圈保持開路，確保發射線圈不會受到發射信號的直接干擾，保證了接收信號的純凈度。
13、進一步地，發射電流電壓比較器的門限可以根據實際需求調整和設置。
14、結合第一方面，當發射線圈的電流衰減至預定的門限電壓時，電流傳感器檢測到此變化，并將信號傳遞給電壓比較器進行比較，一旦電壓比較器確認電流衰減至預設門限，即輸出觸發信號至控制器。控制器接收到此觸發中斷信號后，立即執行預定的操作，即打開電子開關，重新建立接收線圈與采集電路之間的電連接，隨后，采集電路開始工作，高精度地采集并處理由接收線圈接收到的純二次場信號，為后續的數據分析使用。
15、由于傳統瞬變電磁儀是將接收線圈直接接入接收回路，發射電流一次場，會導致發射電流在接收線圈中形成一次感應電流，并存儲了能量，在發射電流完全關斷后，接收線圈中一次場不會完全消失，導致淺部探測盲區擴大，通過本專利技術對瞬變電磁接收線圈滯后性接入，對二次場信號滯后性接收和采集，可解決盲區擴大的問題。
16、為使本專利技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
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1.一種瞬變電磁二次場接收電路，包括發射部分，電流感測與轉換部分，控制與開關部分，信號接收與處理部分；其特征在于，
2.根據權利要求1所述的一種瞬變電磁二次場接收電路，其特征在于，所述接收線圈(8)的輸出端通過電子開關(7)連接至采集電路(6)的輸入端，在發射電流發射和關斷期間，電子開關(7)斷開；當電流傳感器(3)感測到發射電流完全關斷后，通過電壓比較器(4)控制電子開關(7)關閉，將接收線圈(8)接入采集電路。
3.根據權利要求1所述的一種瞬變電磁二次場接收電路，其特征在于，電子開關的響應時間不超過1us。
4.根據權利要求2所述的一種瞬變電磁二次場接收電路，其特征在于，發射電流電壓比較器的門限可以根據實際需求調整和設置。
5.一種瞬變電磁二次場接收使用方法，包括以下部分：
6.根據權利要求5所述的一種瞬變電磁二次場接收使用方法，其特征在于，在開始發射電磁信號之前，通過控制器關閉電子開關，以物理上斷開接收線圈與采集電路之間的電連接，使接收線圈保持開路，確保發射線圈不會受到發射電流一次場的直接干擾，保證了接收信號的純凈
7.根據權利要求5所述的種瞬變電磁二次場接收使用方法，其特征在于，發射電流電壓比較器的門限可以根據實際需求調整和設置。
8.根據權利要求5所述的一種瞬變電磁二次場接收適用方法，其特征在于，當發射線圈的電流衰減至預定的門限電壓時，電流傳感器檢測到此變化，并將信號傳遞給電壓比較器進行比較，一旦電壓比較器確認電流衰減至預設門限，即輸出觸發信號至控制器，控制器接收到此觸發中斷信號后，立即執行預定的操作，即打開電子開關，重新建立接收線圈與采集電路之間的電連接，隨后，采集電路開始工作，高精度地采集并處理由接收線圈接收到的純二次場信號，為后續的數據分析使用。
...【技術特征摘要】
1.一種瞬變電磁二次場接收電路，包括發射部分，電流感測與轉換部分，控制與開關部分，信號接收與處理部分；其特征在于，
2.根據權利要求1所述的一種瞬變電磁二次場接收電路，其特征在于，所述接收線圈(8)的輸出端通過電子開關(7)連接至采集電路(6)的輸入端，在發射電流發射和關斷期間，電子開關(7)斷開；當電流傳感器(3)感測到發射電流完全關斷后，通過電壓比較器(4)控制電子開關(7)關閉，將接收線圈(8)接入采集電路。
3.根據權利要求1所述的一種瞬變電磁二次場接收電路，其特征在于，電子開關的響應時間不超過1us。
4.根據權利要求2所述的一種瞬變電磁二次場接收電路，其特征在于，發射電流電壓比較器的門限可以根據實際需求調整和設置。
5.一種瞬變電磁二次場接收使用方法，包括以下部分：
6.根據權利要求5所述的一種瞬變電磁二次...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李志勇，朱海蘭，
申請(專利權)人：北京中礦大地地球探測工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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