Электрод для геоэлектроразведки

 

ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДЮ1 , выполненный в-виде цилиндрического стакана, заполнениого пористым пропитанным электролитом упругим материалом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьпиения производительности измерения, он снабжен по крайней мере еще одним соосно расположенным в нем цилиндрическим стак.аном, подпружиненным и установ.ленным с возможностью продольного перемещения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ПИ

А за 001 302

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц:

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3582354/18-25 (2.2) 26. 04. 83 (46) 07. 11 .84. Бюл . Ф 4 l (72) М. Ю.Богак и Д.В.Чирка (71) Украинский. Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханикн и маркшейдерского дела (53) 550.83(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

У 894655,. кл.. С 01 V 3/!8, 1981.

2. Мясников Ю. Г. Выбор типа заземления при подземных геоэлектрических исследованиях. — В кн.. Геофизическая ап пар атур а, 4"

1970, с. 143-14. (54) (5 7) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ГЕОЗЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, выполненный в -виде цилиндрического стакана, заполненного .пористым пропитанным электролитом упругим материалом, о т л и ч а ю @ и йс я тем, что, с целью повышения производительности измерения, он снабжен по крайней мере еще одним .соосно расположенным в нем цилиндрическим стаканом, подпружиненным.и установленным с возможностью продольного перемещения.

1 . 1132

Изобретение относится к геофизике, в частнос-.и к устройствам для геоэлектроразведки на постоянном и низкочастотном токе, и может быть использовано для геоэлектрических измерений в горных выработках.

Известен электрод, содержащий сосуд с электролитом, металлический электрод, погруженный в электролит, и контактный пористый го элемент, соединенный перемычкой из пористого капиллярного материала с раствором электролита Ц .

Однако в процессе измерений необходимо сохранять определенное пространственное положение электрода, исключающее утечку электролита из него, что огранчивает возможности электрода и снижает производительность труда при геоэлектрических исследованиях.

Наиболее близким к предлагаемому является электрод, выполненный в виде цилиндрического стакана, заполненного пористым пропитанным элек тролитом упругим материалом (21 .

Недостатком известного электрода является низкая производительность измерений при геоэлектрических исследованиях. Снижение производительности измерений связано с нарушением условия точечности электродов в установках с малыми размерами измерительной и питающей линий, а при измерениях установками больших размеров переходное сопротивление элек- З5 трода ограничивает величину тока в питающей линии. Параллельное подсоеди. нение дополнительных электродов или замена электродов одного размера на электроды другого размера в 40 процессе измерений снижает производительность труда.

Цель, изобретения — повышение производительности измерения при гео-45 электрических исследованиях.

Поставленная цель достигается тем, что электрод, выполненный в виде цилиндрического металлического стакана, заполненного пористым прони-5О танным электролитом упругим материалом, снабжен по крайней мере еще одним соосно расположенным в нем цилиндрическим стаканом, подпружиненным и установленным с возможностью Б5 продольного перемещения.

На чертеже изображена схема электрода.

996 2

Электрод состоит из цилиндрического металлического стакана 1, внутри которого соосно расположен цилиндрический стакан 2 меньшего диаметра, подпружиненный пружиной 3 сжатия и выступающий из внешнего стакана 1. Для подпружинивания целесообразно применять пружину конической формы. Одним торцом пружина прикреппена к внутренней поверхности дна большого стакана, а вторым— к внешней поверхности дна малого стакана. Посредством укаэанной пружины обеспечивается электрический контакт внутреннего стакана с внешним. К внешнему стакану подсоединен Провод 4 нита щей или измерительнбй линии электроразведочной установки. Полости стаканов заполнены пропитанным электролитом пористым упругим материалом S, например поролоном, закрепленным с помощью металлических шпилек б.

Электрод работает следующим обр азом.

Электрод размещают на поверхности обнажения пород и прижимают до частичного сжатия пружины. В этом случае электрический контакт с породой обеспечивается через порис-. тьш материал выступающего внутреннего стакана. Сопротивление заземления R1 определяется выражением

R

2 4, где Р— удельное электрическое сопротивление среды, Ом;

d1 — диаметр выступающей компактной части электрода, м.

Для изменения сопротивления э.аземления увеличивают усилие прижатия до возникновения контакта пористого материала внешнего стакана с породой.

Сопротивление заземления R при этом уменьшится и будет равно

R юг где д — диаметр контактной части

2 электрода при его полном прижатии, м.

При прочих равных условиях отношение сопротивлений заземления для разных положений электрода определяется обратным отношением диаметров контактных частей

R) и=- — -= — -- —.

В 2 14

Составитель Е.Поляков

Редактор А.Мотыль Техред Т.Фанта Корректор M,Ëåoíòþê

Заказ 8134/38 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскгя наб., д. 4(5

Филиал ППП Патент", r.ужгород,ул.Проектная, 4

3 1

Следовательно, для изменения со— противления заземления в rl раз необходимо, чтобы диаметры конт актных частей различались в столько.же раз. Для практической работы достаточно обеспечить изменение сопротивления заземления в два раза.

Преимущества предлагаемого электрода заключаются в том, что он позволяет повысить производительность измерений при геоэлектрических исследованиях, например, методом электрических зондирований с начальными малыми и конечными большими размерами питающей и измерительной линий. Для соблюдения условия точечности электродов заземление линий при малых размерах осуществляют выступающей -tace bto электрода, а для поддержания необходимой ве— личины тока в питающей линии на больших разносах переходят на за-земление всей площади электрода.

Таким образом, наличие второго выступающего и подпружиненного стакана позволяет в процессе изме-. рений оперативно изменить размер

122996 4 контактной поверхности — увеличить или уменьшить, а зависимости от предьявляемых требований, при "òîì соблюдаются условия точечности заземлений.

Кроме того, предлагаемый электрод позволяет быстро и эффективно осуществлять контроль за утечками ток а из пит ающей линии спосо бом, по которому дополнительно к основному измерению производят второе измерение кажущегося сопротивления при измененном сопротивлении питающих электродов. При наличии утечек

15 тока изменение сопротивления заземления питающей линии вызывает изменение кажущегося сопротивления, пп— скольку меняется соотношение между током утечки и током через питаюг

Предлагаемый электрод прост в изготовлении, удобен в эксплуатации (особенно при выполнении геоэлектри25 BecKHx HccJIePoB BHHA B гоРных ботках, на карьерах и поверхности скальных массивов).