Неполяризующийся электрод Советский патент 1988 года по МПК G01V3/18 

4 К

СЛ Ч СЛ

Изобретение относится к геофизическим методам поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при проведении наземных и скважинных наблюдений методом естественного электрического поля и вызванной поляризации.

Цель изобретения - повышение достоверности электрометрических измерений.

На чертеже изображена схема предла- таемого устройства.

Неполяризующийся электрод содержит контактный элемент в виде сосуда 1, крышку 2 с пробкой 3, металлический электрод 4 и температурозависимый компенсатор ; поляризации (ТКП) 5, который включает термочувствительный элемент 6, четыре резистора 7-10, ключ 11 и источник 12 питания. .Сосуд 1 заполнен электролитом 13 и выполнен из пористого материала. Металлический электрод 4 выполнен полым, заполнен теплопроводным материалом 14 и через отверстие, выполненное в пробке 3, помещен в электролит 13.

Неполяризующий электрод работает следующим .образом.

Электрод помещают в нормальные условия (18°С) и включают ключ 11. Подбирают величину резистора 10 в зависимости от напряжения источника 12 питания. Определяют температурную характеристику металлического электрода 4 и подбирают такую величину резисторов 8 и 9, которая обеспечивает заданный коэффициент пропорциональности между изменением температуры металлического электрода 4 и величиной потенциала разбаланса моста. Балансируют мост с помощью резистора 7. При этом на диагонали АВ моста напряжение равно нулю. Устанавливают неполяризирующий- ся электрод в пункт наблюдения и точку В диагонали АВ моста поключают к измерителю (не показан). Сосуд 1 при этом полностью или частично погружают в среду (грунт). Включают измеритель. Неполяризующийся электрод подвергается воздействию температуры окружающей среды (поверхность грунта, солнечная реакция). Тепловая энергия из окружающей среды воспринимается сосудом 1, крышкой 2 и пробкой 3 и путем кондуктивной и конвекционной теплопередачи через электролит 13 передается металлическому электроду 4, вызывая изменение его температуры и, следовательно, величины его собственной поляризации. Тепловая энергия от металлического электрода 4 через теплопроводный материал 14 передается термочувствительному элементу

6. В связи с изменением температуры последнего изменяется и его сопротивление. Возникает разбаланс моста, т.е. появляются токи, которые протекают через резисторы

7-9 и термочувствительный элемент 6. На диагонали АВ моста появляется разность потенциалов, которая компенсирует изменение собственной поляризации электрода, обусловленное изменением его температуры.

J. Таким образом, ТПК 5 обеспечивает исключение влияния собственной поляризации неполяризующегося электрода при изменении температуры окружающей его среды. Применение предлагаемого неполяризую- ш,егося электрода позволяет повысить досто5 верность наземных и скважинных измерений методом ЕП путем исключения влияния на их результаты температуры окружающей среды и электродов. Кроме того, при выполнении высокоточных съемок методом естественного электрического поля (ЕП),

0 при которых предусматривается выполнение специальных термометрических измерений в пунктах наблюдений с целью учета влияния температуры на результаты измерений, использование предлагаемого неполяризую5 щегося электрода для электрометрических измерений позволяет повысить производительность работ путем исключения термометрии.

Формула изобретения

Неполяризующийся электрод содержащий контактный элемент в виде сосуда, заполненного электролитом, крышку с пробкой и металлический электрод, при этом металлический электрод помещен в электролит через отверстие, выполненное в пробке, а контактный элемент изготовлен из пористого материала, отличающийся те.м, что, с целью повышения достоверности электрометрических измерений, он снабжен темпе- ратурозависимым компенсатором поляризации, включающим термочувствительный элемент, четыре резистора, ключ и источник питания, при этом термочувствительный элемент и три резистора соединены последовательно в виде мостовой схемы, четвертый резистор, источник питания и ключ соединены последовательно и включены в одну диагональ моста, металлический электрод выполнен полым и заполнен теплопроводным материалом, в который помещен термочувствительный элемент, вторая диагональ

моста одной точкой подсоединена к металлическому электроду, а вторая точка этой диагонали моста является выходом устройства.

1

Изобретение относится к области геофизических методов поиска и разведки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при проведении наземных и скважинных наблюдений .методом естественного электрического поля и вызванной поляризации. Цель изобретения - повышение достоверности электрометрических съемок методом естественного электрического поля за счет исключения собственной поляризации электрода, вызванной изменением температуры окружающей среды. Те.мпературная компенсация собственной поляризации неполяризующегося электрода достигается за счет формирования в темпе- ратурозависимом компе 1саторе поляризации компенсирующего напряжения, которое линейно зависит от температуры термочувствительного эле.мента. Термочувствительный элемент помещен в металлический электрод и имеет с ни.м жесткую те.мператур- HVO связь, обеспеченную конструкцией. 1 ил. с S а