一种便携式岩矿石复电阻率测试仪的研制

发布时间：2021-08-14 17:57

　　笨重的信号发生器、蓄电池和逆变器往往是有源地球物理勘探很难在恶劣勘探环境开展的原因。本文深入研究了岩矿石频谱激电响应特性,根据四极法测量原理,对比了国内外频谱激电响应测量仪器的技术指标,研制了一种便携式岩矿石频谱激电响应测试仪,将信号源集成在仪器内部的电路板上,并且采用充电宝供电,很好地解决了野外勘探供电不便的问题。该仪器根据四极法测量和DDS直接信号合成原理,采用了具有高达48位频率字的直接信号合成芯片AD9956,并且具有可编程频率、多档恒流恒压供电（1m V、10m V、100m V、1V、10V恒压输出和1u A,10u A,100u A,1m A,10m A恒流输出）的功能,此外,由输入阻抗高达1015ΩAD549组成的四通道缓冲器,可以更高精度采集到四通道的电压值,经过高性能的AD转换器ADS1282转换成数字信号继而传输到上位机进行变换,以得出岩矿石详细的频谱信息。对原理样机进行了信号源各方面测试,包括阻容网络模型和岩矿石标本测试等,测试结果显示仪器达到预期设计要求。 

【文章来源】：中国科技信息. 2020,(12)

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【部分图文】：

标本测试仪结构图

CPLD内主要实现模块结构图

DDS信号发生器主要为频谱激电四极法测量提供信号源，整个测量电路通电后得到A’,A,M,N四个点的电位信号，四个电位信号分别通过四个缓冲器进行阻抗变换，使其达到阻抗匹配降低噪声，之后便接入到四通道信号采集器进行放大、滤波和A/D转换，得到四个电位的数字信号。采集控制模块接收控制卡的命令，将命令解码后，使能相应的模块（包括AD校准、AD采集、自检、接地电阻测量等），再将采集到的数据打包后发送给控制卡。图4 原理样机外观


本文编号：3342925