全文摘要
本实用新型公开了一种地面工程探测仪，包括探测小车和探测主机，探测主机输入端与信号采集机构相连，探测主机包括箱体、控制器主板和操作板，操作板上设置有电源插口和电源开关，电源依次经电源插口、电源开关、控制器主板与信号采集机构相连，信号采集机构为用于采集天然电磁波的平板式电容传感器。本实用新型采用上述结构的地面工程探测仪，属于地下管线探测技术，可采集属于超低频段的天然电磁波，其幅度在微伏级变化，穿透力强，且通过无源探测，避免了工作环境对探测结果精准度的影响。
主设计要求
1.一种地面工程探测仪，包括探测小车和设置于所述探测小车上的探测主机，所述探测主机输入端与信号采集机构相连，其特征在于：所述探测主机包括箱体、设置于所述箱体内的控制器主板和操作板，所述操作板上设置有电源插口和电源开关，电源依次经所述电源插口、所述电源开关、所述控制器主板与所述信号采集机构相连，所述信号采集机构为用于采集天然电磁波的平板式电容传感器，所述信号采集机构由左端信号采集板、中间信号采集板、右端信号采集板呈一字型排列而成，所述左端信号采集板和所述右端信号采集板均经第一航空插头与所述中间信号采集板相连，所述中间信号采集板经第二航空插头与所述控制器主板相连。
设计方案
1.一种地面工程探测仪，包括探测小车和设置于所述探测小车上的探测主机，所述探测主机输入端与信号采集机构相连，其特征在于：所述探测主机包括箱体、设置于所述箱体内的控制器主板和操作板，所述操作板上设置有电源插口和电源开关，电源依次经所述电源插口、所述电源开关、所述控制器主板与所述信号采集机构相连，所述信号采集机构为用于采集天然电磁波的平板式电容传感器，所述信号采集机构由左端信号采集板、中间信号采集板、右端信号采集板呈一字型排列而成，所述左端信号采集板和所述右端信号采集板均经第一航空插头与所述中间信号采集板相连，所述中间信号采集板经第二航空插头与所述控制器主板相连。
2.根据权利要求1所述的一种地面工程探测仪，其特征在于：所述控制器主板上集成有两路并联连接的信号分析单元和控制存储单元，所述信号分析单元包括依次串联的放大电路、用于筛选出1600Hz-2100Hz选频电路和整流电路，所述信号采集机构与所述信号分析单元输入端相连，所述信号分析单元输出端经A\/D转换电路与所述控制存储单元相连。
3.根据权利要求2所述的一种地面工程探测仪，其特征在于：所述操作板上还设置有分别用于调控两路所述信号分析单元内的所述放大电路增益的调节旋钮。
4.根据权利要求1所述的一种地面工程探测仪，其特征在于：所述左端信号采集板、所述中间信号采集板所述右端信号采集板均至少包括一块覆铜板单元，所述覆铜板单元由垂直粘接的两块覆铜板组成。
5.根据权利要求1所述的一种地面工程探测仪，其特征在于：所述信号采集机构的长度为2.8米，所述信号采集机构同一侧均连接有精益管锁扣，所述精益管锁扣与精益管套接，所述精益管与所述探测小车前端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种地面工程探测仪，其特征在于：还包括置于所述探测小车顶部的外设，所述外设为笔记本电脑，所述操作板上还设置有与所述外设相连的通讯端口。
7.根据权利要求2所述的一种地面工程探测仪，其特征在于：所述选频电路由双T网络选频电路构成。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种地下管线探测技术，尤其涉及地面工程施工前超前探测。
背景技术
随着国民经济的快速发展，目前城市人口已趋于饱和，因此城市改造及扩建工程相继开展，住宅及交通都在规划建设中，与此相关，也会涌现出大量的岩土工程施工过程中需要解决的安全问题，因此在市政交通设施建设中，工程地质勘察至关重要，它能给市政交通扩建工程设计和施工环节提供可靠的依据，避开不利的地质因素，保障市政交通扩建工程合理设计。此外它还关系着市政工程的安全施工、运营、造价等问题。
目前国内对工程施工前期勘察主要应用的都是有源探测，如透地雷达、英国雷迪管线仪、地震、高密度电法仪等设备，但这些设备受工作环境的影响较大，即工作环境不是在野外而是在嘈杂的城市中，各种电器、电缆、及各种无线电信息等对传统的勘探设备影响较大，这样就大大降低了勘探成果的准确率，一旦资料的可信度降低就为工程施工带来一定的安全隐患；且传统的透地雷达对相同位置出现的上下两层管线，其下层管线基本探测不到，并且探测深度较小，受环境影响较大，若在干燥的砂质土壤或花岗岩、石灰岩、混凝土等大块物质探测环境下，传统的透地雷达的穿透深度可以达到15m，但是在潮湿或含有黏土的土壤中，因为高电导率，有时候穿透深度只有几米，无法达到目前施工开挖的深度，且透地雷达无法对非金属管线进行识别。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种地面工程探测仪，通过采用平板式电容传感器可采集属于超低频段的天然电磁波，其幅度在微伏级变化，具有穿透力强，且通过无源探测，避免了工作环境对探测结果精准度的影响。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种地面工程探测仪，包括探测小车和设置于所述探测小车上的探测主机，所述探测主机输入端与信号采集机构相连，所述探测主机包括箱体、设置于所述箱体内的控制器主板和操作板，所述操作板上设置有电源插口和电源开关，电源依次经所述电源插口、所述电源开关、所述控制器主板与所述信号采集机构相连，所述信号采集机构为用于采集天然电磁波的平板式电容传感器，所述信号采集机构由左端信号采集板、中间信号采集板、右端信号采集板呈一字型排列而成，所述左端信号采集板和所述右端信号采集板均经第一航空插头与所述中间信号采集板相连，所述中间信号采集板经第二航空插头与所述控制器主板相连。
优选的，所述控制器主板上集成有两路并联连接的信号分析单元和控制存储单元，所述信号分析单元包括依次串联的放大电路、用于筛选出1600Hz-2100Hz选频电路和整流电路，所述信号采集机构与所述信号分析单元输入端相连，所述信号分析单元输出端经A\/D转换电路与所述控制存储单元相连。
优选的，所述操作板上还设置有分别用于调控两路所述信号分析单元内的所述放大电路增益的调节旋钮。
优选的，所述左端信号采集板、所述中间信号采集板所述右端信号采集板均至少包括一块覆铜板单元，所述覆铜板单元由垂直粘接的两块覆铜板组成。
优选的，所述信号采集机构的长度为2.8米，所述信号采集机构同一侧均连接有精益管锁扣，所述精益管锁扣与精益管套接，所述精益管与所述探测小车前端固定连接。
优选的，本实用新型还包括置于所述探测小车顶部的外设，所述外设为笔记本电脑，所述操作板上还设置有与所述外设相连的通讯端口。
优选的，所述选频电路由双T网络选频电路构成。
因此，本实用新型的采用上述结构的地面工程探测仪，通过采用平板式电容传感器可采集属于超低频段的天然电磁波，其幅度在微伏级变化，具有穿透力强，且通过无源探测，避免了工作环境对探测结果精准度的影响。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的实施例一种地面工程探测仪的结构框图。
其中：1、操作板；2、信号采集机构；3、放大电路；4、选频电路；5、整流电路；6、A\/D转换电路；7、控制存储单元；8、外设。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
图1为本实用新型的实施例一种地面工程探测仪的结构框图，如图1所示，本实用新型的结构，包括探测小车和设置于探测小车上的探测主机，探测主机输入端与信号采集机构2相连，探测主机包括箱体、设置于箱体内的控制器主板和操作板1，操作板1上设置有电源插口和电源开关，电源依次经电源插口、电源开关、控制器主板与信号采集机构2相连，信号采集机构2为用于采集天然电磁波的平板式电容传感器，优选的，信号采集机构由左端信号采集板、中间信号采集板、右端信号采集板呈一字型排列而成，左端信号采集板和右端信号采集板均经第一航空插头与中间信号采集板相连，中间信号采集板经第二航空插头与控制器主板相连，其中，左端信号采集板、中间信号采集板右端信号采集板均至少包括一块覆铜板单元，覆铜板单元由垂直粘接的两块覆铜板组成，本实施例左端信号采集板和右端信号采集板均包括三块覆铜板单元，中间信号采集板包括四块覆铜板单元，信号采集机构的长度为2.8米，信号采集机构同一侧均连接有精益管锁扣，精益管锁扣与精益管套接，精益管与探测小车前端固定连接，可适用于探测范围较大的工作环境。覆铜板单元包括垂直粘接的两块覆铜板，两块垂直粘接的覆铜板属于一组覆铜板单元，两块覆铜板外半包覆有屏蔽板，覆铜板外表面涂覆有绝缘漆。控制器主板上集成有两路并联连接的信号分析单元和控制存储单元7，信号分析单元包括依次串联的放大电路3、用于筛选出1600Hz-2100Hz选频电路4和整流电路5，信号采集机构2与信号分析单元输入端相连，信号分析单元输出端经A\/D转换电路6与控制存储单元7相连，其中，选频电路4由双T网络选频电路构成，因上述电性连接方式和控制原理均为本领域公知常识，故在此不再多家赘述，操作板1上还设置有分别用于调控两路信号分析单元内的放大电路3增益的调节旋钮，操作板1上还设置有用于采集资料的复位键，通过采用平板式电容传感器可采集属于超低频段的天然电磁波，其幅度在微伏级变化，具有穿透力强，探测最大深度为51米，且通过无源探测，避免了工作环境对探测结果精准度的影响。
本实用新型还包括置于探测小车顶部的外设8，外设8为笔记本电脑，操作板1上还设置有与外设8相连的通讯端口。
工作原理为：
天然电磁波主要源于高空中的磁层、电离层和大气层(频段0—20kHz)，这部分电磁波到达地表，一部分又被地表反射回去，一部分进入地下，进入地下的电磁波遵从大地低频窗口截频特性：f＝kρ\/(a+h)2<\/sup>，一部分遇到不同的物性层会发生反射，一部分继续向地下深部传播，一部分被介质吸收，仪器接收的就是反射回来的这部分电磁波，这一频段的天然电磁波属于超低频段，按传统的电磁波理论，波长为100-3000km，并将其转化为电压值，经过数理方程转化为电磁电阻率值，工作人员就可以提取地下的地质信息，
依据的基本公式是物理学中的大地低频窗口公式
该公式表明进入地下的电磁波在被地下某一深度物性界面反射回地表时，能量的衰减是原来的0.707倍，这部分电磁波如果用仪器来接受，采用双T网络电路，其截止频率的电压值理论推导计算式为
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920120334.0
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209148882U
授权时间:20190723
主分类号:G01V 3/12
专利分类号:G01V3/12
范畴分类:31G;
申请人:廊坊市安次区龙港科技开发公司
第一申请人:廊坊市安次区龙港科技开发公司
申请人地址:710054 陕西省西安市碑林区雁塔路中段13号26楼1门303号
发明人:王文祥
第一发明人:王文祥
当前权利人:廊坊市安次区龙港科技开发公司
代理人:刘敏
代理机构:11435
代理机构编号:北京志霖恒远知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计