隐蔽火源的有效探测对煤矿行业的安全发展起着至关重要的作用。传统的隐蔽火源探测方法存在着工程量大、探测精度不高、实时性差等问题。隐蔽火源的特性可以通过电阻率来体现,瞬变电磁仪可以监测到电阻率的变化,从而确定是否存在隐蔽火源。现阶段瞬变电磁仪多基于单增益采集电磁信号,存在信号采集动态范围小、采集精度低的问题,因此本文采用多增益采集以提高瞬变电磁仪的检测精度。首先介绍瞬变电磁法的基本原理,确定瞬变电磁仪的组成结构,分析发射机和接收机的主要工作原理。瞬变电磁仪发射机采用IGBT高速开关管构建发射电路,通过对驱动电路和发射全桥电路设计,能够发射双极性矩形波形,且发射电流大、关断时间短。其次针对瞬变电磁信号早、中、晚期的变化特点,设计可编程增益电路对信号进行多增益采集;同时设计信号调理电路对差分信号进行滤波、调零等处理;以及设计模数转换电路,实现瞬变电磁信号的大范围动态采集。再次瞬变电磁仪软件编程主要有主控单元FPGA的控制程序和上位机Lab VIEW的界面程序。通过FPGA和上位机的串口通讯,完成对瞬变电磁仪的功能操控和信号实时显示,以及通过设置BRAM缓存区,实现多增益信号的精确读取和快速传输。将多增益信号归一化,构建每个时期内的不同增益权重数组,对多增益信号分段加权,实现多增益信号的合成。最后对隐蔽火源瞬变电磁仪进行系统测试和野外探测。对二次感应电磁场进行采集,得到多组二次感应磁场数据,后期处理得到视电阻率曲线和视电阻率剖面图。经验证,基于多增益采集的瞬变电磁仪动态范围大,对感应电磁信号具有较高的检测精度。