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“电法勘探”实验指导书

欧东新、韦柳椰编著

实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率

一、实验目的与要求

1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。

2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。

3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。

二、实验仪器及材料准备

WDDS-1数字电阻率仪一台,万用表一台,电池箱一个,带鳄鱼夹导线若干,大头针若干,水槽跑极装置一套。记录纸一张,直尺一把,铅笔,橡皮。

三、实验步骤

1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置

(一)熟悉仪器的面板(图1.1)。

图1.1 WDDS-1面板

图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图

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(二)检查仪器。

(1)开机,按“↑↓”键,调节液晶屏对比度。

(2)按“电池”键,检查仪器电池电压。当电池电压< 9.6 V 时,更换8节2号或3号

1.5V 电池。

(3)按“设置”键,设定供电时间仪器默认为0.2秒(显示数字为2),实验一般选用

0.5秒,输入数值5后按“确认”键。

2. 按照 图1.2 接好实验装置。

测线布置在水槽中间,测点距10cm ,一直延伸到水槽边沿。

3. 测量(以对称四极电剖面为例)。

(1)按“电源”键开机。

(2)按“排列”键输入线号 ,如:NL=01。按“确认”键后,显示排列方式。

(3)排列方式共有9种。按“↑↓”选择对称四极电剖面,不用按“确认”键确认。

9种排列方式如下:

1.4P-VES 四极电测深

2.3P-VES 联合电测深(含三极电测深)

3.4P-PRFL 对称四极电剖面

4.3P-PRRL 联合剖面(含三极动源电剖面)

5.RECTGL 中间梯度装置

6.DIPOLE 偶极—偶极装置

7.IP-BUR 井-地电法

8.INPUT K 传送K 值

9.5P-VES 5极纵轴电测深

(4)按“极距”输入极距号,如:NO=01,按“确认”键,显示:AB/2=XXXX,MN/2=XXXX,

输入数据(单位为m )并按“确认”键,再按“停止”键,显示:K=XXXX.利用式(1-1)

验算K 值。(仪器由于利用二进制进行存储,由于位数原因,有误差。)

1

11112 -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=BN AN BM AM r r r r K π (1-1) (5)按“测量”键进行测量。显示结果参数如下:

NL= NP=

SP= mV=

R= e=

V= V =

NL 测线号,NP 测点号, SP 自然电位(mV ), R 电阻率(欧姆米)

e 电阻率重复误差(%) , V 一次场电压(mV ), V 一次场电流(mA )

将相关数据记录到记录纸上(每个点要至少测量两次,要求相对误差不超过5%),利

用式(1-2)验算视电阻率。采用同样的装置从水槽中心的测点一直测到水槽边沿,并现场

绘在坐标纸上(图1.3)。横轴为测点,纵轴为视电阻率。这种装置不变,横向移动测量的方

法称为剖面法,绘制的图件称为视电阻率剖面曲线。

图1.3 视电阻率剖面图

I

U K MN s ∆=ρ (1-2) (6)跑极,向水槽边沿平移所有电极,每次移动10cm ,直到边沿为止。

(7)如果不改变极距,直接按“测量”,测下一个点。如果要改变极距,按“极距”键重新输入新的极距后再按“测量”键测量。

(8)测量完成后,将显示测量数据,按“确认”键将存储数据。若按“停止”键将推出测量,不存储数据,并在屏幕右上角显示‘¥’,表示上次测量数据未存储。

4. 其他的排列装置操作和参数设置大同小异。在老师的指导下进行其他装置的测量。

5. 接地电阻监测。

(1)用WDDS-1。将N端用大头针接地(这个实验实际是放入水中),把A、B、M端任何一个与R地端相连。按“R地”键,仪器将测量其对N端的大地电阻。单位为KΩ,如果开路则显示M>MAX!!!。

(2)用万用表监测接地情况(在野外实际更方便)。将万用表拨到Ω档,将一根探针放接地,另一根探针碰触A、B、M、N接线柱。如果电极已经接好,万用表将摆动,并显示接地电阻。

6.操作注意事项:

(1)严禁将直流高压,A、B、M、N相互混接。

(2)如果仪器显示“I>MAX!!!”,表示过流,请关机检查AB是否短路。

(3)测量电流小于1mA时,仪器显示:AB开路。

(4)测量电压值SP绝对值大于1000MV显示:自电过大!

(5)测量电压值小于1mV 时,显示:一次场过低!

(6)操作员应定时检查电池电压,其值应大于9600MV。

(7)仪器在执行某一功能结束时,请勿关机。因为仪器有可能在对内存进行读写,这样有可能造成数据混乱。

(8)如果在查看测线表时,发现有重复的侧线号或其它未曾建立的测线时,表示内存管理有误,此时应清除所有数据,对内存重新初始化。在主程序状态下,按“清除”键,将提示选择:1.清除测线数据2.清除所有数据。按“2”键,显示“clear all ?”,若要清除所有数据,按“清除”键。若不想清除,按任意键,包括“确认”键。

(9)每个测点的极距常数或排列必须正确设置。

(10)测量电池电压正常,但测量其它参数不准确或差异很大,检查M N电缆是否接好,电极接地是否良好。

(11)如果开机无任何显示,表示对比度参数被修改或显示部分有故障。应先重复按键,加大对比度调节。若仍无显示,可开机箱检查显示器电缆或电源线。

(12)如果供电部分不正常,检查A、B是否短路(因WDDS-1有过流保护功能,一旦发生过流,只有关机后再开机方能重新供电),保险管是否熔断或接触不良(保险管再供电板上)。

四、思考题

1. 用不同的排列装置所测得的视电阻率是否一样?

2. 电极靠近水槽边与电极位于水槽中心时所测视电阻率有何差异?是何原因?

五、实验要求

1.每人按步骤,至少操作一次仪器,并观测一个剖面的电阻率。

2.至少用2种不同的排列装置进行测量。

3.每人提交一份实验报告,说明实验的目的,步骤,画出所用排列的实验装置示意图。

4.回答思考题。

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