矿用无线电波透视仪的制作方法

专利查询2022-05-14  8



1.本实用新型涉及矿用地质探测仪器技术领域,具体涉及一种矿用无线电波透视仪。


背景技术:

2.矿用无线电波透视装置通常用于探测地质情况,采用多个固定点频率的电磁波作为发射信号,工作时将无线电波发射机和接收机分置于工作面的两侧,接收到穿过煤层的电磁波信号之后,根据电磁波信号场强的振幅和相位值可以对工作面内的地质情况进行推断。
3.目前市面上的无线电波透视仪,发射机是以固定的频率、功率、相位发射信号,信号在穿透工作面的过程中幅值和相位会发生变化,但是接收机只能提取信号的幅值这个信息。在施工过程中,场地可能存在锚网这样的金属,屏蔽无线电波的信号,造成信号衰减,这种信号的衰减会被认为是工作面内的异常体吸收所造成的,从而导致最后的反演结果出错。对此,中国已有相关专利从电压可变和相位可变的方向进行改进,确保发射过程中信息的单一性。但是,即使确保了发射过程中信息的单一性,如果发射机的发射功率不够,探测距离就会依赖于被探工作面介质,工作面电阻率高探测距离就大,工作面电阻率低探测距离就小,也就是说,探测距离受工作面电阻率的影响大。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种矿用无线电波透视仪,解决了探测距离受工作面电阻率的影响大的技术问题。
5.本实用新型提供的基础方案为:矿用无线电波透视仪,包括:发射机和接收机;发射机的输出端连接有调谐部件,发射机的输出端通过第一接口与调谐部件的输入端连接,调谐部件用于将发射机输出的低电压转变为高电压;调谐部件连接有发射天线,调谐部件的输出端通过第二接口与发射天线连接,发射天线用于发射调谐后的高电压;
6.发射天线包括第一发射线圈和第二发射线圈;
7.发射机还包括控制模块,控制模块用于控制第一发射线圈和第二发射线圈同步工作;控制模块连接有同步模块,同步模块用于向第一发射线圈和第二发射线圈发送同步信号;同步模块包括第一同步口和第二同步口,第一同步口连接第一发射线圈,第二同步口连接第二发射线圈。
8.本实用新型的工作原理及优点在于:控制第一发射线圈和第二发射线圈同步工作的时候,同步模块向第一发射线圈和第二发射线圈发送同步信号,也即,第一同步口向第一发射线圈发送同步信号,第二同步口向第二发射线圈发送同步信号,这样第一发射线圈和第二发射线圈可以实现级联,进而同步发射无线电波。通过这样的方式,使得第一发射线圈和第二发射线圈同步发射的交变电磁场的振幅、频率和相位均相同,提高了无线电波的场强和能量,进而提高了无线电波的穿透性,即使工作面的电阻率低,也不会大幅度降低探测
距离,有利于进行长距离的透视。
9.本实用新型使得第一发射线圈和第二发射线圈实现级联,同步发射无线电波,提高了无线电波的场强和能量,进而提高了无线电波的穿透性,解决了探测距离受工作面电阻率影响大的技术问题。
10.进一步,发射机包括第一显示屏,接收机包括第二显示屏。
11.有益效果在于:通过第一显示屏和第二显示屏,可以显示相关数据,便于查看。
12.进一步,发射机包括第一电源电路,接收机包括第二电源电路,第一电源电路和第二电源电路连接有移动电源。
13.有益效果在于:采用移动电源给发射机和接收机供电,可以避免断电、停电。
14.进一步,发射机包括第一键盘按键,接收机包括第二键盘按键。
15.有益效果在于:可以合理设计键盘按键的大小以及布局,方便操作。
16.进一步,发射机包括第一金属罩,接收机包括第二金属罩。
17.有益效果在于:这样可以起到良好的屏蔽效果,防止电磁干扰。
18.进一步,调谐部件包括耦合变压器,耦合变压器的初级侧与第一接口连接,耦合变压器的次级侧与第二接口连接;耦合变压器和第二接口之间串联有补偿电容器,补偿电容器的两端并联有可调电容器。
19.有益效果在于:这样可以使调谐部件与发射机保持隔离,避免调谐部件将低电压转变为高电压之后损害发射机。
20.进一步,耦合变压器包括磁环,磁环的两边紧密缠绕有漆包线。
21.有益效果在于:磁环的一边被漆包线紧密缠绕形成耦合变压器的初级线圈,磁环的另一边被漆包线紧密缠绕以形成耦合变压器的次级线圈,便于实现、操作简单。
22.进一步,发射天线固定安装在支架上。
23.有益效果在于:便于发射天线的布设和安装,防止发射天线受潮。
24.进一步,耦合变压器、补偿电容器、可调电容器、第一接口和第二接口通过硅胶浇封为一体。
25.有益效果在于:通过胶浇封为一体,可以简化结构、节省空间。
附图说明
26.图1为本实用新型矿用无线电波透视仪实施例的系统结构框图。
27.图2为本实用新型矿用无线电波透视仪实施例的控制模块、同步模块、第一发射线圈和第二发射线圈的连接关系示意图。
具体实施方式
28.下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
29.实施例1
30.实施例基本如附图1所示,包括:发射机和接收机;发射机的输出端连接有调谐部件,发射机的输出端通过第一接口与调谐部件的输入端连接,调谐部件用于将发射机输出的低电压转变为高电压;调谐部件连接有发射天线,调谐部件的输出端通过第二接口与发射天线连接,发射天线用于发射调谐后的高电压。具体来说,调谐部件包括耦合变压器,耦
合变压器包括磁环,磁环的两边紧密缠绕有漆包线,磁环的一边被漆包线紧密缠绕形成耦合变压器的初级线圈,磁环的另一边被漆包线紧密缠绕以形成耦合变压器的次级线圈;耦合变压器的初级侧与第一接口连接,耦合变压器的次级侧与第二接口连接;耦合变压器和第二接口之间串联有补偿电容器,补偿电容器的两端并联有可调电容器。这样可以使调谐部件与发射机保持隔离,避免调谐部件将低电压转变为高电压之后损害发射机。
31.在本实施例中,发射机包括第一显示屏,接收机包括第二显示屏,第一显示屏和第二显示屏均采用led显示屏,通过第一显示屏和第二显示屏,可以显示相关数据,便于查看;发射机包括第一电源电路,接收机包括第二电源电路,第一电源电路和第二电源电路连接有移动电源,采用移动电源给发射机和接收机供电,可以避免断电、停电;发射机包括第一键盘按键,接收机包括第二键盘按键,比如说,第一键盘按键设有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、设置、发射、确定、停止,共计14个按键,第二键盘按键设有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、设置、确定、搬站、存储,共计14个按键,合理设计键盘按键的大小以及布局,方便操作;发射机包括第一金属罩,接收机包括第二金属罩,这样可以起到良好的屏蔽效果,防止电磁干扰。
32.如附图2所示,发射天线包括第一发射线圈和第二发射线圈;发射机还包括控制模块,控制模块用于控制第一发射线圈和第二发射线圈同步工作,控制模块采用可编程单片机;控制模块连接有同步模块,同步模块用于向第一发射线圈和第二发射线圈发送同步信号,同步模块采用现有的同步器;同步模块包括第一同步口和第二同步口,第一同步口连接第一发射线圈,第二同步口连接第二发射线圈。
33.当需要控制第一发射线圈和第二发射线圈同步工作的时候,同步模块向第一发射线圈和第二发射线圈发送同步信号,也即,第一同步口向第一发射线圈发送同步信号,第二同步口向第二发射线圈发送同步信号,这样第一发射线圈和第二发射线圈可以实现级联,进而同步发射无线电波;与此同时,使得第一发射线圈和第二发射线圈同步发射的交变电磁场的振幅、频率和相位均相同,提高了无线电波的场强和能量,进而提高了无线电波的穿透性,即使工作面的电阻率低,也不会大幅度降低探测距离,有利于进行长距离的透视。
34.实施例2
35.与实施例1不同之处仅在于,发射天线通过螺丝固定安装在支架上,这样便于发射天线的布设和安装,防止发射天线受潮;耦合变压器、补偿电容器、可调电容器、第一接口和第二接口通过硅胶浇封为一体,简化结构、节省空间。
36.以上所述的仅是本实用新型的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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