地下水源探測用探針的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種地下水源探測用探針。
【背景技術(shù)】
[0002]地下水資源探測作為一個世界性的科技難題，就目前來說，仍未能得到很好的解決。目前國內(nèi)外地面物探方法找水首推電法，其次有放射性探測法及測量地層磁分量的甚低頻法。采用甚低頻儀測地下磁場隨空間變化的方法，由于受現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展所帶來的強電波干擾，很難在城市及郊區(qū)開展探測工作。放射性找水是利用天然放射性元素氟在巖石裂隙中富集造成放射性異常，儀器可測到異常帶，但這個異常帶可以是充填的、張開的，是否有水流動仍然不知，所以與地質(zhì)目測斷層找水差不多。自二十世紀(jì)30年代以來，我國開始用電法找礦，同時也用電法來找水;到目前為止，單就找水方面就有許多方法，如電法就有直流電法、音頻電法等，其中直流電法又可分為電測深與電剖面法，分別用于測量縱深方向的地質(zhì)變化和某一深度沿剖面方向的地質(zhì)變化。電法找地下水是從找礦物探方法引用而來的，由于礦產(chǎn)是靜態(tài)的，所以以往電法儀器所測到的一般是來自地下巖層或礦產(chǎn)的靜態(tài)信息。其所測結(jié)果曲線無法分清測點數(shù)值來自靜態(tài)的礦產(chǎn)還是流動的地下水。所以存在物探成果的多解性，大大降低了其可信度。
[0003]上述方法的共同點是在人工場作用下進行測量，把尋找固體礦產(chǎn)的物探方法應(yīng)用在找地下水源上。地面儀器測量值反映的是地質(zhì)體物性綜合值，屬于靜態(tài)信息;這個物理量所顯示的是地下的那種固體礦產(chǎn)或地下水全憑解釋者的主觀經(jīng)驗。所以上述方法的找水成功率只有40?50%，其根源在物探曲線的多解性。這些方法只能夠知道地下是否為低阻區(qū)，至于地下是否有水，水量有多大、賦存深度是多少是無法知道的。能否發(fā)明一種將地下水與地下固體礦產(chǎn)資源區(qū)分開來的方法及物探儀器，目前國內(nèi)外科技界一直沒有解決，尚無相關(guān)的研究成果和產(chǎn)品報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種地下水源探測所使用的探針。通過本實用新型的探針接收天然交變電場信息，分析地下礦物、水、破碎帶中的氧化還原場、滲濾電場、擴散吸附電場等的特征，區(qū)別地下水與固巖的電性差異，從而達(dá)到準(zhǔn)確探測地下水源的目的。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:一種地下水源探測用探針，包括探測桿1、電連接件2、絕緣連接件3、SMA-KE插座安裝件4、SMA-KE插座5和探針蓋6，所述探測桿I通過電連接件2與SMA-KE插座安裝件4相連接，所述SMA-KE插座5安裝在SMA-KE插座安裝件4上，所述絕緣連接件3固定于電連接件2上并包裹住SMA-KE插座5，所述探針蓋6蓋在絕緣連接件3上，與絕緣連接件3—起形成一個密閉的空腔。
[0006]本實用新型中，其探針的電連接件2與SMA-KE插座5之間串聯(lián)有磁珠7和瓷片電容8，所述磁珠7與SMA-KE插座5的內(nèi)芯連接，所述瓷片電容8與SMA-KE插座5的外殼連接。
[0007]本實用新型中，其探測桿I與電連接件2均為金屬導(dǎo)體且通過螺紋連接，絕緣連接件3為絕緣體。
[0008]本實用新型中，其探針蓋6為可開啟的活動部件。
[0009]本實用新型的有益效果在于:將地下水在流動時切割地磁場的磁力線所形成的動態(tài)電磁波信息進行收集，將信息傳送給探測裝置進行處理分析，有效的解決了傳統(tǒng)找水物探儀器觀測結(jié)果多解性的問題，并可定量分析地下水源的出水量大小、賦存深度，收集信息時的抗干擾能力強。
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為本實用新型的電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1，探測桿I用于探測地下水源流動產(chǎn)生動態(tài)信息，長度為318mm，直徑為12mm，采用圓柱形金屬材料經(jīng)機加工而成，優(yōu)選材料:不銹鋼、黃銅、圓鋼鍍絡(luò)。電連接件2采用螺紋方式與探測桿I連接，用于傳遞探測信號；絕緣連接件3用于固定SMA-KE插座安裝件4，與電連接件2采用過盈配合、螺釘鎖定方式連接;SMA-KE插座安裝件4用于安裝SMA-KE插座5;SMA-KE插座5用于連接抗干擾磁珠7和濾波瓷片電容8，并通過導(dǎo)線、采用螺釘鎖緊方式與電連接件2連接;探針蓋6用于保護絕緣連接件內(nèi)的SMA-KE插座。
[0014]參見圖2，探測桿I用于接收天然電場信息，在探測過程中它既接收地殼內(nèi)場信號，不可避免地也接收了空間的電磁干擾信號；為避免空間電磁干擾對探測的影響，在探測桿與SMA-KE插座的外殼(探測時插座外殼在探測裝置內(nèi)部接地)之間串接高頻特性較好的瓷片電容(優(yōu)選高頻零溫漂黑點瓷片電容)。由于地下水源探測的信號頻段在甚低頻(3?30KHz )范圍，為有效的提取地下水源信息，在探測桿與SMA-KE插座的芯線之間串接有高頻濾波磁珠。
[0015]磁珠7等效于電阻和電感串聯(lián)，但電阻值和電感值都隨頻率變化。它比普通的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時呈現(xiàn)阻性，所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗，從而提高濾波效果。磁珠由鐵氧磁體組成，電感由磁芯和線圈組成，磁珠把交流信號轉(zhuǎn)化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去。鐵氧體磁珠不僅可用于電路中濾除高頻噪聲，還可廣泛應(yīng)用于其它電路，其體積可以做得很小。特別是在數(shù)字電路中，由于脈沖信號含有頻率很高的高次諧波，也是電路高頻輻射的主要根源，所以可在這種場合發(fā)揮磁珠的作用。
[0016]磁珠的主要原料為鐵氧體。鐵氧體是一種立方晶格結(jié)構(gòu)的亞鐵磁性材料。鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金，它的制造工藝和機械性能與陶瓷相似，顏色為灰黑色。電磁干擾濾波器中經(jīng)常使用的一類磁芯就是鐵氧體材料，許多廠商都提供專門用于電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大，具有很高的導(dǎo)磁率，對于抑制電磁干擾用的鐵氧體，最重要的性能參數(shù)為磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。磁導(dǎo)率μ可以表示為復(fù)數(shù)，實數(shù)部分構(gòu)成電感，虛數(shù)部分代表損耗，隨著頻率的增加而增加。因此，它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路，L和R都是頻率的函數(shù)。當(dāng)導(dǎo)線穿過這種鐵氧體磁芯時，所構(gòu)成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的升高而增加，但是在不同頻率時其機理是完全不同的。
[0017]在低頻段，阻抗由電感的感抗構(gòu)成，低頻時R很小，磁芯的磁導(dǎo)率較高，因此電感量較大，L起主要作用，電磁干擾被反射而受到抑制，并且這時磁芯的損耗較小，整個器件是一個低損耗、高Q特性的電感，這種電感在低頻段容易造成諧振，因此有時可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后干擾增強的現(xiàn)象。
[0018]在高頻段，阻抗由電阻成分構(gòu)成，隨著頻率升高，磁芯的磁導(dǎo)率降低，導(dǎo)致電感的電感量減小，感抗成分減小。但是，這時磁芯的損耗增加，電阻成分增加，導(dǎo)致總的阻抗增加，當(dāng)高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。
[0019]鐵氧體抑制元件廣泛應(yīng)用于印制電路板、電源線和數(shù)據(jù)線上。如在印制板的電源線入口端加上鐵氧體抑制元件，就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專用于抑制信號線、電源線上的高頻干擾和尖峰干擾，它也具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。
【主權(quán)項】
1.一種地下水源探測用探針，其特征在于:包括探測桿(I)、電連接件(2)、絕緣連接件(3)、3祖-1^插座安裝件(4)、31^-1^插座(5)和探針蓋(6)，所述探測桿(1)通過電連接件(2)與SMA-KE插座安裝件(4)相連接，所述SMA-KE插座(5)安裝在SMA-KE插座安裝件(4)上，所述絕緣連接件(3)固定于電連接件(2)上并包裹住SMA-KE插座(5)，所述探針蓋(6)蓋在絕緣連接件(3 )上，與絕緣連接件(3 ) 一起形成一個密閉的空腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下水源探測用探針，其特征在于:所述的探針的電連接件(2)與SMA-KE插座(5)之間串聯(lián)有磁珠(7)和瓷片電容(8)，所述磁珠(7)與SMA-KE插座(5)的內(nèi)芯連接，所述瓷片電容(8)與SMA-KE插座(5)的外殼連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下水源探測用探針，其特征在于:所述的探測桿(I)與電連接件(2)均為金屬導(dǎo)體且通過螺紋連接，絕緣連接件(3)為絕緣體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下水源探測用探針，其特征在于:所述的探針蓋(6)為可開啟的活動部件。
【專利摘要】本實用新型公開了一種地下水源探測用探針，包括探測桿1、電連接件2、絕緣連接件3、SMA-KE插座安裝件4、SMA-KE插座5和探針蓋6，本實用新型能將地下水在流動時切割地磁場的磁力線所形成的地下磁流體的動態(tài)電磁波信息進行收集，將信息傳送給探測裝置進行處理分析，有效的解決了傳統(tǒng)找水物探儀器觀測結(jié)果多解性的問題，并可定量分析地下水源的出水量大小、賦存深度，收集信息時的抗干擾能力強。
【IPC分類】G01V3/12
【公開號】CN205353379
【申請?zhí)枴緾N201620063858
【發(fā)明人】黃采倫, 王靖, 張小娟
【申請人】湖南科技大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月24日