Способ измерения временных вариаций удельного сопротивления земли Советский патент 1983 года по МПК G01V3/02 

1048439

2, Способ по п. t, о т п и ч а ю - -. цикулярной грашще раэцела симметрично зд и и с я тем, что измерительныеотносительно питающего источника рас.

эпекгроды располагают на линии, перпен- . положенного вблизи границы.

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ВАРИАЦИЙ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗЕМЛИ, заключающийся в том, что пропускают в Землю ток через два точечных источника, первый из которых располагают вблизи вертикаль.ной границы раздела двух различньпс по сопротивлению сред, определяют полонсение одной из эквипотенциальных пиний электрического попя и по изменению разности потенциалов измерительных электрс дов, расположенных на этой линии, регистрируют временные вариации удельного сопротивления, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительные электроды располагают по касательной к эквипотенциальной линии созданного электрического поля, симметрично относительно точки касания луча, проведенного из вспомога- (Л тельной точки представляющей зеркальное отображение точного источника относительно границы раздела, с выбранной эквипотешгаалью. 4i 00 4ib САЭ

. Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при провепении элекгроразведочньтх измерений цля контроля.изменения по времени состояния изучаемых срец.. Известен способ измерения временньк вариаций уцельного сопротивления Земли Однако этот способ не обеспечивает высокой точности измерений из-за того, что полезные вариации, составляющие сотые доли процента, регистрируются на фоне значительно больших по величине сигналов первичных nojjeft, Наиболее блиакюл к предлагаемому является способ измерения временных . вариаций уцельного сопротивления Земли, а.9КЛ}очатощийся в том, что пропускают в Зэмлю ток через цва точечных источника .парный из которых располагают вблизи верт1жальной границы разцела цвух разл.-;гчных по сопротивлению срец, определяют положение одной из эквипотенциаль ных линий электрического поля и по изменению разности потенциалов измерительных электроцов, расположенных на -этой линии, регистрируют вариации сопро тиБЛe шя 2, Недостатком известного способа яв- низкая точность измерения удель ного сопротивления Земли при отсутст. ВИИ массивных руд, обусловленная тем, что сигналы при пропускании импульсов тока разной полярности отличаются друг от друга только в том случае, если излу чаемый объект имеет высокую поверхнос ную поляризацию. В то же время при задач контроля изменения во вр мени состояния излучаемык сред основны обьектом исследований являются ионнопроводящие среды, поляризуемость .которых очень низкая, вследствие этого величина регистреЕфуемых вариаций зачас тую обусловлена не изменениями свойств среды под воздействием глубинных процессов (что является полезной информацией) , а изменением температуры и влажности воздухе (что является в данн случее помехой). Цель изобретения - повышение.точ- . ности измерений. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измеревия временных вариаций удельного сопротивления Земли, заключающемуся в том, что процускают в Землю ток через два точечных источника, первый из которых располагают вблизи вертикальной грашшы раааела цвух различНЫХ по сопротд1влешгю сред, определяют положение одной из эквипотенциальньпс линий электрического поля и по измененшо разности потенциалов измерительных электродов, расположенных на этой линии, регистрируют временные, вариации удельного сопротивления, измерительные электроды располагают по касательной к эквипотенцальной линии созданного электрического поля, скмметрйч;Но относительно граних касания тгуча, . проведенного из вспомогательной точки, представляющей зеркальное отображение точечного источника относительно границы разцела, с выфашюй экдипотенци - алью. Измерительные электроды располагают на линии перпенцикулярной границе раздела симметрично относительно питающего источника, расположенного вблизи гра НИНЫ. На чертеже представлша схема, поясняющая способ. Схема включает точечный источник I, вспомогательную точку 2, точку касания 3, измерительные электроды 4 и 5, эквипотенциальные линии 6, геометрис удельным сопротавлением /3 , среду 9 с удельным сопротивлением границу to раздела сред 8 и 9. Способ осушествляшх:я следуюпшм образом. Электрогфофшшрованиа находят местополо кение вертЕквпьной грающы раздела двух различных по электросопротивлению срец, определяют значение р и fln . На расстоянии с/ (11) от найденной границы раздела 5йстаЕИВЛивают один источник электрического тока, а 310 второй точечный источник относят в бесконечность (на расстояние IQd ). / 3 определятся для каждого случая . исходя из мощности установки, -требуемого порога чувствительности и особенности геологического строения района. Например при величине питакяцего тока 2QOO. мА пороге чувствительности О,01% и Pi /Р 0,1, 5О м 6 3 6 100м, . Далее определяют положение вспомогательнбй точки 2, проводят из точки I перпейцикуляр к границе разделу и откладывая на нем расстояние, равное d . Затем находят геометрическое место /|точек касания пучеЛ, исходящих из точки , ;2ji эквн по5:енциельных линий (линия 7 на чертеже). Определяют одну из эквипотен. шальных ;шний (пусть это будет экви. потенциальная линия 6), пересечение которой с пинией 7 дает Точку 3. Справа и слева от точки 3 на луче 3-2 располагают измерительные электроды 4 и S. :. Сущность предложенного способа заключается в слецукяцем: напряжение на измерительных электродах U можно представить в виде. . JwH WkNo Wwi-f) где и - аддитивная помеха,.постоянная составляющая, определи ©-, 3 мая качальньтми свойствами 39 срепы и расположением электродов;) п° ®эный сигнал, переменная . .составляющая, обусловленная вретленными вариадаями свойств среды и расположе . ниетл электродов. Для повышения точности измервшй необхрцимо обеспечить максимальное) отношение сигнал/помеха, т. 6UjviN(t) MNlt) Пусть имеется среда с вертикальной границей раздела, удельное сопротивление слева- от границы Р( справа р .В этом случае при расположении измерительных электродов согласно предложенному способу обеспечивается максимально возMoxojoe. шачение О д |. ( t ), так как изменение Р эквивалентно изменению тока фиктивного источника, расположенно-; точке 2 (чертеж), и следовательЁЕо электроды MN должны располагаться на силовых линиях, уходящих из точки 2, Предлагаемый способ позволяет из мерять малые временные вариации удельного сопротивления Земли и, следователь- . но, дает возможность определить ела- бые изменедия напряженно-деформирован- ного состояния массива. горных пород за счег значительного увеличения чувстви-.. тельное ги и помехозащищениорги.