高密度电法采集装置
EC高密度电法仪操作说明书
E60C型电法仪仪器介绍一、仪器简介E60C型高密度电法仪是一种新型的电法仪，仪器采用程控方式进行数据的采集和电极控制，采集的数据以图像或者曲线的形式实时显示在屏幕上，以便您随时可以监控资料的质量。
该型仪器可以进行各种装置的高密度电阻率、双频高密度激发激化法、自然电位法、充电法等勘探方法的数据采集任务，由于仪器本身配置有高性能的计算机，故配合相应的处理软件系统，可对上述所采集的资料进行现场处理。
该型仪器可以广泛地应用于交通、能源、城建、工业与民用建筑、地质环境调查、环境灾害评价、堤防隐患探测等领域。
二、仪器的基本配置2．1基本配置主机交流电源线交流电源适配器直流电源线数据通讯电缆线电极电极开关电缆数据采集软件包仪器操作说明书2．2仪器主要硬件技术指标接收部分通道数：最大可接65535个电极开关采样精度：1微伏最大输入信号：4伏（峰-峰值）输入阻抗：20M欧姆A/D转换位数：22位（含6位浮点）自电补偿：±3伏发射部分最大输出峰值功率：400伏/安培（内置），1000伏/6安培（外接）脉冲类型：方波脉冲长度：1秒、2秒、4秒和8秒程控可选环境要求温度操作温度：-20℃—+50℃储藏温度：-40℃—+70℃湿度操作湿度：0~95%储藏湿度：防水操作环境操作方式：野外采用薄膜键盘或者鼠标，室内可使用标准键盘软件运行环境：Windows 9x操作系统2．3仪器安全操作注意事项E60C型电法仪内部线路板采用抽屉式抗振结构，外壳为铸铝合金，具有较强的抗冲击性。
在具体的使用过程中，应该注意以下几点：1．仪器的使用温度为-20℃—+50℃，应避免在剧烈温度变化情况下使用仪器，以免仪器内部反霜，造成电器元件短路而损坏仪器；2．在运输过程中，应该尽量避免剧烈振动，以免造成内部螺丝松动脱落和内置计算机硬盘的损伤；3．屏幕上的尘土可用干净软布轻轻擦拭，切不可用有机溶剂，以免损伤屏幕；4．仪器在关闭系统电源之后，应该等待30秒后再打开电源，以免造成仪器内部元器件的损伤；5．仪器长期搁置不用时，应该每隔一个月左右开机一次，以防止电子元器件的老化和防潮；6．不要在仪器内置的计算机内使用盗版软件，以免系统感染病毒而影响您的使用；7．电极开关电缆线应该谨慎使用并妥善安置，特别是电缆接头特别是电缆接头，一方面要注意防潮，另外就是注意在测试过程中不可热插。
高密度电法
高密度电法高密度电法即是高密度电阻率法，它是以岩、土导电性的差异为基础，研究人工施加稳定电流场的作用下地下传导电流分布规律的一种电探方法（一）特点：( 1 ) 电极布设是一次完成的, 这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰, 而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。
( 2 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。
(3) 野外数据采集实现了自动化或半自动化, 不仅采集速度快( 大约每一测点需2～5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。
(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。
(5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解释方便。
（二）高密度电阻率法采集系统：随着技术的发展，高密度电法仪日趋成熟。
表现在：采用嵌入式工控机，大大提高系统的稳定性与可靠性；采用笔记本硬盘存储数据，可以满足野外长时间施工的工作需求；系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件，便于野外操作；可实现多种工作模式的转换，计算机与电测仪一体化，携带方便。
新一代高密度电法仪多采用分布式设计。
所谓分布式是相对于集中式而言的，是指将电极转换功能放在电极上。
分布式智能电极器串联在多芯电缆上，地址随机分配，在任何位置都可以测量；实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量图高密度电阻率法测量系统结构示意图系统可以做高密度电阻率测量，又可以同时做高密度极化率测量，应用范围宽。
常用装置：高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出十多种装置。
高密度电阻率法的电极排列原则上可采用二极方式，即当依次对某一电极供电时，同时利用其余全部电极依次进行电位测量，然后将测量结果按需要转换成相应的电极方式。
但对于目前单通道电测仪来讲，这样测量所费时间较长。
其次，当测量电极逐渐远离供电电极时，电位测量幅值变化较大，需要不断改变电源，不利于自动测量方式的实现。
DUK-2B高密度电法测量系统使用说明
4. 仪器具体操作
（1） 、选择工作模式及方法 根据具体要求选择所需的工作方法，本仪器内置三种工作模式共 16 种工 作方法： 工作模式一包括：1.温纳剖面、2.施贝测深、3.施贝剖面、4.偶极剖面、5.微 分剖面、6.温施测深、7.温施剖面。 工作模式二包括：1.联合剖面、2.单边三极、3.三极滚动、4.双边三极、5.二 极剖面、6.二极测深、7.环形二极。 工作模式三包括：1.自由二极、2.自定义。 选择对应序号即可。 （2） 、设置参数 选择了工作方法后会出现参数设置界面，参数设置界面共三屏，用上下键移 动光标到所需置数位置，回车换屏，具体如下：
DUK - 2B 高密度电法测量系统
使用说明
中 装 集 团 重庆地质仪器厂
中
集
集
团 DUK-2B 高密度电法测量系统
重庆地质仪器厂
目
高密度部分
录
一、 主要用途和特点……………………………………………………… 1 二、 主要技术指标………………………………………………………… 1 三、DUK-2B 高密度电法测量系统的使用……………………………… 2 四、 简单维护及注意事项………………………………………………… 5 五、附录一：跑极方式…………………………………………………… 5 六、 附录二： 测量方式及存储方式示意图………………………………16 七、 附录三： 传输…………………………………………………………20 八、 附录四： 数据文件格式………………………………………………21 九、 附录五： 装箱单………………………………………………………22
图一
注意事项：
A． 没有无穷远极：请把大线电缆和电极按自己规定的方向由 1 号开始逐次 布线，不要让电极相互交叉。 B． 有无穷远极：把无穷远极线垂直大线电缆放出去，无穷远极到测线的距 离一般为测线长度的 5-10 倍，一端接仪器对应无穷远电极的接线柱，另一端接无 穷远电极。
RECESEⅡ高密度电法仪菜单介绍
在参数调整与优化中，用户可以对电法仪的各项参数进行微调，如电极间距、采样率、滤波器设置等。这些参数 的调整可以影响电场分布、信号噪声比和数据分辨率等，从而影响最终的勘查结果。用户需要根据实际情况进行 参数调整与优化，以达到最佳的勘查效果。
04 设备维护与保养
日常维护保养
清洁仪器表面
使用干净的布擦拭仪器表面，保持清洁。
RECSⅡ高密度电法仪广泛应用于矿产资源勘探、水文地质调查、工程地质勘察等领 域。
RECSⅡ高密度电法仪特点
高精度
RECSⅡ高密度电法仪采用先进的测 量技术和算法，能够实现高精度的地 下电性分布测量。
高分辨率
通过密集的电极阵列布置，RECSⅡ 高密度电法仪能够获取更高分辨率的 地下电性分布数据。
高可靠性
常见问题及解决方法
问题
仪器无法开机
解决方法
检查电源线是否连接正常，电源是否充足，如 有问题请联系售后服务。
问题
测量数据不准确
解决方法
检查电极是否接触良好，电极间距是否正确，如有 需要请重新校准仪器。
仪器死机或反应迟钝
问题
解决方法
重启仪器，如问题仍未解决，请联系售后服务。
使用注意事项
01
仪器应存放在干燥、无尘的环境中，避免阳光直射 和剧烈震动。
检查电缆和接口
确保电缆和接口没有破损或松动，如有需要，及时更换或紧固。
校准仪器
定期进行仪器校准，确保测量结果的准确性。
故障排查与维修
01
02
03
检查电源和电缆
确保仪器已正确连接电源 和电缆，如有问题，及时 更换或修复。
查看错误代码
根据错误代码查找故障原 因，并采取相应措施进行 修复。
高密度电法测量装置的选择问题的探讨
高密度电法测量装置的选择问题的探讨【摘要】高密度电法在原理上属于电法勘探中电阻率法范畴，是在常规电法勘探基础上发展起来的一新的勘探方法。
在工程勘探中得到了广泛的应用。
在实际应用中，一般都是采用温纳装置或施贝装置，很少采用联合剖面装置。
本文通过温纳装置与联合剖面装置在岩溶塌陷中探测效果的比对，阐述高密度电法联合剖面装置在岩溶探测中的优点。
【关键词】高密度电法；测量装置江西省永丰县藤田盆地位于永丰县东南部，该盆地中广泛分布石炭系黄龙组（C2h）灰岩，受地质构造影响，区域内岩溶较发育。
2011年9月20日至2011年10月20日发生多处岩溶地面塌陷以及局部地面下沉，造成1栋民房倒塌、另有12户民房及校舍开裂，严辉小学和受灾村民及时进行了撤离。
地面塌陷威胁严辉小学师生125人，村民190户900人的生命和财产安全。
因此，迫切需要查清区域内岩溶发育情况。
1、高密度电阻率法高密度电阻率法是在常规电法勘探基础上发展起来的一新的勘探方法，集电剖面和电测深于一体，既可以观测地下一定深度范围内的横向电性变化情况，又可以观测垂向电性的变化特征。
具体工作原理在此不作详细介绍，可以参考其它资料。
1.1仪器设备试验采用重庆地质仪器厂生产的DUK-2A型高密度电阻率测量系统，该仪器具有存储量大、测量准确快速、操作方便等优点，并可与计算机串行通讯进行数据传输。
数据处理采用Geogiga Technology Corp成像系统。
1.2测量装置1.2.1温纳装置它的电极排列规律是（对于60道）：A，M，N，B（其中A，B是供电电极，M，N是测量电极），AM=MN=NB为一个电极间距，随着间隔系数n由最大逐渐减小到最小，四个电极之间的间距也均匀收拢。
该装置适用于固定断面扫描测量，其特点是测量断面为倒梯形。
如布置60个电极，最大间隔层数16，则数据总数为552个。
1.2.2联合剖面装置它的特点是由ρsa，ρsb两组剖面数据所组成，首先是ρsa装置，电极排列规律是（对于60道）A，M，N，而将供电电极B固定在无穷远点，所以在测量展开之前，将DUK-2A面板上的B电缆连接到无穷远点B供电极上。
高密度电法仪
高密度电法探测仪器按照数据采集模式不同可分为两类：一类是采集系统的主机只有一个信号通道，借助于转换控制器将空间上的多电极按规律组合接通，各路信号分时进入，系统结构为串行式；另一类是采集系统多通道，各路信号同时进人，系统结构为并行式。
按照控制电极转换开关方式不同，探测系统分为集中式和分布式，本文介绍的HGH－m堤防隐患探测系统属分布式单道分时采集系统。
HGH一Ⅲ高密度电法探测系统的原理框图如图1所示。
电阻率测量的工作原理就是通过供电电极（A、B）向地下供人直流电形成人工电场，利用测量电极（M、N）测量由人工电场引起的电位变化，经过计算后获得地电阻率。
（一）电位测量电路电位测量电路由前置放大器、自电补偿电路、滤波器、主放大器和模数转换等几部分组成。
电位测量采用8位程控放大器l6 位高速A／D转换，保证分辨率达到lμV。
A／D 转换是数字式仪器的核心部分，它直接关系仪器动态范围和采样精度。
本仪器采用的A／D 转换器是美国模数器件公司出品的高速高精度AD976 16位模数转换器，该模数转换器最高转换速率为200kHz，其输入量程为±10．000 V，最小分辨率为300μV。
图1 分布式高密度电阻率探测系统整机工作原理框图（二）供电及电流测量电路供电电源采用12 V充电电瓶，经DC／DC升压、恒流供电，电流通过电极送人地下，电流测量也用16位高速A／D转换器进行实测，保证电流与电位测量具有同样的分辨率和测试精度。
12 V的电瓶电源通过DC／DC转换成最大输出400 V PP的电压，经过选择控制器、恒流源和换向器后输出，整机最大输出功率为400 V PP /400mA PP即160 W。
正常使用时将输出功率调整到15 W左右已能完全满足测量的需要，选择恒流供电时，可以保证在场地接地条件变化很大的情况下使用，这样可以保证电流恒定，确保测量精度。
但这种选择下电源功率消耗较大，特别是在大电流情况下。
恒压供电适合接地比较均一的场合，如堤坝探测等。
实验8高密度电法仪仪器认识实验
实验8 高密度电法仪仪器认识实验一、实验目的熟悉仪器的操作二、实验内容1. 仪器布置高密度电法工作布置同普通电法，根据研究的目标体和任务不同，而布设测线。
GMD-2仪器布置非常简单，只有一根电缆，沿测线将电极按极距要求(根据探测目标体深度不同而确定极距，与普通直流电法相同)：仪器面板接线如下图：图7-8-1 新型分布式高密度电法仪工作示意图2. 数据采集软件操作数据采集软件包括如下程序1、2E.exe 数据采集主程序2、GMD.ini 采集程序初始化数据，格式见下说明3、GMD2.in2 采集程序初始化数据，包括时间参数、数据迭加次数4、GMD2.in3 供电电压设置参数5、CCLIB16.DOT 16点阵字库6、CCLIB24.DOT 24点阵字库7、ZH38.exe 数据圆滑、转换程序3. 数据采集，参数设置(1) 执行数据采集软件2E.exe, 出现参数设置页面如下图：图7-8-2 高密度电法仪参数设置界面(2) 根据具体情况输入总电极数，电极极距，最小极距系数，最大极距系数和电极编号。
每一项都是按“ENTER”后出现小的对话框，内有数字，这时按“←、→”键减少或增加数字，一般按一次增减量为“1”，按“Ctrl + ←、Ctrl + →”，增减量为“10”(电极极距分别是“0.1”和“1”)；按“↑、↓”箭头上下移动菜单。
输入完后按ENTER键确认，或按“↑、↓”箭头输入其它项参数。
① 总电极数：根据使用的电极数来决定;② 电极极距：根据电极排列情况而定，取决于研究目标的大小等因素。
该项增减量为“0.1”或“1”，单位：米;③ 最小极距系数：该系数可从1开始，取决于研究目标最小深度;④ 最大极距系数：该系数也可从1开始，最大为20，取决于研究目标最大深度;⑤ 输入电极编号：步骤非常重要！要根据实际电极排列中每个电极连接盒子的号码输入(要有野外记录本)，同样，按“←、→”和“Ctrl + ←、Ctrl + →”增加或减少数字；按“↑、↓”箭头上下移动菜单；按“Tab”键，列与列之间移动。
基于高密度电法的常用勘探装置野外实测效果分析
文章编号：1673-9000（2019）08-0119-03基于#密度电法的常用勘探装置野外实测效果分析杨佳鸣！，王晓凡！，刘满苍1'2（1.河北工程大学水利水电学院，河北邯郸056001;2.中国水利水电科学研究院水利研究所，北京100038）［摘要］高密度电法作为一种新兴的无损勘探法在地质勘察领域发挥了巨大作用。
但其常用的4种测量装置因为在排列方式上的不同，所以对不同测量任务所表现的效果也大不相同。
通过对实际断崖层性分布明显的剖面采用温纳、偶极、微分和斯伦贝格等4种装置进行测量，比较各装置的反演结果对比剖面解释以及钻孔资料的吻合度，尤其对异常地质体（密集卵石层）的反映。
得出斯伦贝格装置在测深10m左右，对地层的解释以及对密集卵石层的位置、大小都有较好的反映，温纳和微分装置次之，偶极装置最差。
［关键词］高密度电法；测量装置；反演；实测效果［中图分类号］P631.3+22［文献标识码］AAnalysis of Actual Measurement Results of Common Detection DevicesBased on High Density Electrical MethodYang Jiaming1,Wang Xiaofan1,Liu Mancang"(1.School of W ater Conservancy and Hydroelectric Power,Hebei University of E ngineering,Handan056001,Hebei/2.Institute ofWater Resources,ChinalnstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch,Beijing100038,China) Abstract：High-density electrical method has played a huge role in the field of geological exploration as an emerging non-destructive exploration method.However,the four commonly used measuring devices have different effects on different measurement tasks because of the different arrangement.In this paper,four kinds of devices,such as Wenner,dipole, di館rential and Schlumberger,are used to measure the profile of the actual cliff pare the inversion results of each ic wi c c i i i c i c b l,ci ll l c i l u geological body(dense pebble layer).It is concluded that the Schlumberger is about10m in sounding depth,and the interpretation of the stratum and the location and size of the dense cobble layer are better reflected.The Wenner and the differential device are the second,and the dipole device is the worst.Keywords：High-density electrical method,measuring device,inversion and the measured effect0刖9高密度电法是以岩土介质的导电性差异为基础，分析不同导电地质体的电阻率变化，识别各类地质体,从而解决各类地质勘察问题。
高密度电法勘探的装置选择和资料解释
高密度电法勘探的装置选择和资料解释1 概况高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃，同时使得资料的可利用信息大为丰富，使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。
但高密度电法其核心只是实现了野外测量数据的快速、自动和智能化采集，它的工作实质依然是常规电法勘探原理，所以说它只是一种基于老原理的采集手段的提高，它并未脱离直流电法的框架，并算不得是一门全新的勘探方法。
但是，由于其采集密度的增大、排列装置的甑多，为传统电法带来了新的活力，同时也为技术处理带来了新的课题。
高密度电法勘探的装置选择、资料解释是两个关键环节。
排列装置选择得合适与否，直接关系到是否测试出探测目的所反映出的异常。
资料解释则是探测目的最终反映和探测效果最直接表达。
2 装置的选择选择哪种装置取决于场地大小、地形起伏、探测任务以及探测精度等因素。
2.1 场地因素如果场地开阔，一般都使用四极装置（α、α2），因为该方法会获得最大的测量电位。
这对于节省外接电源，减少供电电压，特别是压制干扰，增强有效信号，有着重要的意义。
如果场地不允许，那么最好使用三极装置（AMN、MNB），三极装置比四极装置将节省一半的场地。
2.2 地形因素高密度电法勘探应尽力避免地形的起伏,然而事实常难随人意，这时候就得考虑哪种装置受地形的影响最小。
在众多装置中，偶极装置受地形影响最为剧烈，它本身的电测曲线就已经复杂，如果加上地形的因素，其电测剖面形态会变得很难辨别。
其次是三极装置，该装置遇到山谷或山脊时电测曲线会出现多个峰值，并且AMN和MNB两个装置的反映程度不均衡，故而判别起来困难较大。
相对而言，四级装置受地形的影响较小，电测剖面形态比较好判断。
2.3 2.3 探测精度因素掌握探测精度(灵敏度)与装置的关系，是高密度电法中很重要的环节，也是众说纷纭，很难形成一个定论的问题。
根据《高密度电法探测岩溶试验》结果，β装置灵敏度最高，γ次之，α最次，而据中国地质大学罗延钟教授研究，不等距偶极最灵敏，β次之，α再次之，γ最次，许多生产单位只单纯使用α一种装置。
高密度电法测量实验
实验二十一 高密度电法测量的方法原理 实验二十二 地下已知模型的异常电场剖面测量 实验二十三 高密度电法测量数据的处理与解释(一)实验目的了解高阻体和低阻体模型上的视电阻率剖面异常。
(二)设备：1．DUK 一1高密度电法测量系统：其包括：“DZD 一4多功能直流电法仪器”、“多路电极转换器《II 》”及一套高密度测量专用电缆和电极。
2．供电用电池 3．皮尺 4．钉锤(三)原理及装置：地电学是研究大气，海洋和固体地球内部的电性及电场分布规律的科学。
我们利用电法勘探中的某些方法，来研究固体地球岗位介质及其周围的电性及其电场的分布。
地电学在地震预报和地球物理研究中都占有十分重要地位。
在地球表面存在头着天然的变化电场和稳定电场，其中天然的变化电场是由地球外部的各种电流系在地球内部感应产生的，分布于整个地表和广大地区，一般具有较小的梯度。
而天然的稳定电场主要是由矿体，地下水和各种水系产生的，分布于局部地区，一般具有较大的梯度。
电法工作主要研究对象就是这种稳定场。
这种稳定场又和变化场交融在一起，我们则要在测量中去伪存真，找出真正反映地下物质结构的稳定电场。
建立地下直流电场，则要将电源两端分别经两个供电电极（A 、B ）接地，电流由A 输入地下，通过B 又从地中流出，构成闭合回路，因电极的尺寸与其到观测点的距离相比很小，可视为点电流源。
如果把B 极置于相距很远（可认为“无穷远”）的地方，那么A 极附近的电场将不受B 极电场的影响或甚微，可忽略不计，我们则获得一个点电流源的电场。
这里地下任一点的电位为：rI U πρ2=（I ：A 极处电流强度；ρ：地下介质的电阻率；r ：该点距点电流源A 的距离）当供电电极A 、B 不远，且电流由A 极输入地下而由B 极自地中流出时，按场的迭加原理，该点的电场应是电流强度为I 的A 点电流源和电流强度为-I 的B 点电流源分别在该点产生的电场的矢量和，该点的电位则是A 、B 两电流源分别在该点的电位之和。
高密度电法不同装置的勘探效果对比-物探装备
2009年2月 物 探 装 备第19卷 第1期・重磁电技术・高密度电法不同装置的勘探效果对比马志飞3 刘鸿福 叶 章 杨建军(太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024)摘 要马志飞,刘鸿福,叶章,杨建军.高密度不同装置的勘探效果对比.物探装备,2009,19(1):52～55,67 高密度电法由于自身的优势而在工程地质勘察等领域得到越来越广泛的应用。
其工作装置有很多种,在实践中应根据各种跑极方式的特点来选取最合适的装置模式。
通过野外实验研究,温纳装置的垂向分辨率相对较高,施伦贝尔1装置对地质体的水平分辨率很高,温施1装置在测深方面具有明显优势。
为了保证物探数据的准确性,野外数据的采集最好采用两种或两种以上的装置,以便于资料的对比和室内解释。
关键词 高密度电法 温纳装置 施伦贝尔1装置 温施1装置ABSTRACTMa Zhifei,Liu H ongfu,Ye Zh ang and Yang parison of exploration effect for different devices of high2den2 sity electrical prospecting.EGP,2009,19(1):52～55,67 High2density electrical prospecting has been more and more widely used in the region of engineering geological exploration since own superiority.There are many varieties of work devices,and more appropriate device pattern should be selected according to different electrode arrangement in practice.Through experimental study in the field, the Wenner device is characters of higher vertical resolution;Schlumbeger21device is characters of higher lateral res2 olution of geologic body;Wenner2Schlumberger21device has clear superiority in sounding.In order to ensure the ac2 curacy of geophysical prospecting data,it is best to use two or more than two devices for acquisition of field data, ensuring the data correlation and indoor interpretation.K ey w ords high2density electrical prospecting,Wenner device,Schlumbeger21device,Wenner2Schlumberger21device0 引言在众多的直流电阻率测深方法中,高密度电阻率法凭借其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在煤矿采空区调查、水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑选址的地基勘探、涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测、寻找地下水、管线探测以及岩土工程勘察等方面,发挥着越来越重要的作用[1]。
DUK—2A高密度电法测量系统(word文档良心出品)
DUK—2A 高密度电法测量系统使用说明* 中装集团重庆地质仪器厂一、仪器主要技术指标1（一）DZD-6A接收部分 (1)（二）多路转换器部份1二、仪器结构2（一）DZD-6A面板部份组成 (2)（二）25个键的作用 (2)（三）多路转换器〈II〉和〈120〉道面板部份介绍2三、DU—2A高密度测量系统具体操作步骤3（一）先操作多路转换器4（二）主机的操作4（三）测量：分为接地电阻的测量和采集数据6（四）传输8四、各种装置的具体跑极方式8五、仪器的使用与保养20附录一测量方式及存储示意图 (20)附录二多路电极转换器系统检测 (24)附录三布线（DUK-2A野外布线图） (26)简要说明：本系统的工作软件有如下的特点：1、本系统是以断面文件为存储单元，一组断面数据及其有关参数、存储在一个断面文件中：一个断面文件是以工作断面号为标志。
不同断面文件对应不同的断面号。
数据传输时是已断面号为准，不易搞乱。
2、对同一个测点可进行多次测量，测量的次数是通过输入预置周期次数来实现的，此项措施适用于干扰大的地区。
3、在测量时，对允许的最大接地电阻可以通过预置给定终止条件参数来实现，这就大大方便了测量工作，提高了测量数据可靠性。
一、仪器主要技术指标：（一）DZD-6A接收部分：电压测量范围：±6V电压测量精度：—1—1个字输入阻抗：＞50M Q视极化率测量精度：-1% 1个字电流测量范围：5A电流测量精度：—1—1个字对50HZ工频干扰压制优于80dB。
SP补偿范围：-1V。
1发射部分：最大供电电压：900V o最大供电电流：5A o供电脉冲宽度：1~59s,占空比1:1o整机电流：w 60mA2其它：工作温度：-10°C~50C，95%RH。
储存温度：-20 C ~60C，仪器电源：1号电池（或同样规格的电池）8节。
重量：6.3kg。
体积：310X 210X 200o（二）多路开关主要技术指标：电极总数：60或120路。
高密度电阻率法三种不同装置应用效果对比研究
高密度电阻率法三种不同装置应用效果对比研究收稿日期:20230321;修订日期:20230421;编辑:曹丽丽基金项目:中国地质调查局项目 新安江流域地下水资源调查评价 (项目编号:D D 20211571);中国地质调查局项目 胶东北海岸带与岛礁综合地质调查 (项目编号:D D 20220604)作者简介:李子永(1991 ),男,山东威海人,硕士研究生,主要从事地球物理勘探和数据处理工作;E m a i l :790006874@q q.c o m 李子永,张利峰,王小天(中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心,山东烟台 264000)摘要:高密度电阻率法作为一种阵列式电法勘探方法,通过改变供电㊁观测电极的排列方式,可实现多种排列装置进行数据采集的功能,具有低成本㊁高效率的特点,已广泛应用于环境地质㊁工程地质和矿产地质等领域㊂为探究在不同地质背景㊁勘探目标时,各排列装置应用效果的特点,本文选取温纳㊁偶极 偶极和施伦贝谢尔(剖面)三种装置,对其在水库坝体渗漏检测和地下水勘查中的应用效果进行对比,研究各排列装置的特点㊂结果表明,温纳装置在勘探深度方面有明显的优势,纵向分辨率高,施工效率高,数据拟合效果好,信噪比高,抗干扰能强;偶极 偶极装置横向分辨率高,水平方向异常更细化,施工效率较高;施伦贝谢尔(剖面)装置具有较高的横向与纵向分辨率,采集数据点多,获取地电断面信息更丰富,抗干扰能力较强,勘探深度较深,数据拟合效果较好㊂综合对比研究认为,施伦贝谢尔(剖面)装置适宜在水库坝体渗漏检测中推广使用;温纳装置具适宜在勘探第四系潜水含水层中推广使用㊂关键词:高密度电阻率法;温纳装置;偶极 偶极装置;施伦贝谢尔(剖面)装置;效果对比中图分类号:P 641.8 文献标识码:A d o i :10.12128/j.i s s n .16726979.2023.07.008引文格式:李子永,张利峰,王小天.高密度电阻率法三种不同装置应用效果对比研究[J ].山东国土资源,2023,39(7):4651.L I Z i y o n g ,Z HA N GL i f e n g ,WA N G X i a o t i a n .C o m p a r a t i v eS t u d y o nt h eA p pl i c a t i o nE f f e c t o fT h r e e D i f f e r e n tD e v i c e s o fH i g hD e n s i t y R e s i s t i v i t y M e t h o d [J ].S h a n d o n g La n da n dR e s o u r c e s ,2023,39(7):4651.0 引言高密度电阻率法是浅层地球物理勘探的主要方法之一[1],近年来已广泛应用于环境地质㊁工程地质㊁矿产地质和灾害地质等众多行业[23]㊂高密度电阻率法有多种观测装置,常用的观测装置有温纳装置㊁施伦贝谢尔装置㊁单极 单极装置㊁单极 偶极装置和偶极 偶极装置[45],不同观测装置的应用效果有不同的特点㊂目前已有诸多学者对不同观测装置的观测效果开展了研究工作,研究指出,在实际工作中要因地制宜地综合地质情况,选择合适的装置进行探测[67]㊂因此,如何根据不同的地质背景㊁施工条件和勘探目标选择合适的观测装置显得十分重要㊂本文针对水库坝体渗漏和地下水勘查任务,选用温纳装置㊁施伦贝谢尔(剖面)装置和偶极 偶极装置进行观测试验,对比3种观测装置的反演结果,给出各观测装置的优缺点,并从多个方面对比3种装置的不同之处,为高密度电阻率法在库坝体渗漏和地下水勘查任务的生产实践提供一定的参考㊂1 高密度电阻率法概述1.1 高密度电阻率法基本原理高密度电阻率法的基本原理与常规电阻率法相同,是以岩矿石的电阻率差异为基础[89],研究人工条件下稳定电流场在地下的分布规律,进而查明地下地质体及地质构造分布规律的一种电法勘探方法[1012]㊂作为一种阵列式勘探方法[13],高密度电阻率法具有低成本㊁高效率㊁采集信息丰富㊁抗干扰能㊃64㊃第39卷第7期 山东国土资源 2023年7月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.力强㊁适用范围广等优点[1415]㊂1.2 装置类型电阻率法勘探中将一定的电极排列方式称为装置类型,在电阻率法勘探中,根据不同的地质任务和不同的地电条件,需采用不同的装置类型㊂常用的观测装置主要有二极㊁三极和四极等装置类型,高密度电阻率法以此为基础,演变出十几种装置类型[16],各装置在探测深度㊁垂向和横向分辨率㊁断面数据覆盖范围和信息强度等方面各有特点㊂实际工作中,四极装置因不需要布设无穷远电极,可以压干扰,增强有效信号,应用较为广泛㊂本次工作主要研究温纳装置㊁施伦贝谢尔(剖面)装置和偶极 偶极装置的各自特点㊂1.2.1 温纳装置简介如图1所示,温纳装置是一种电极按A ㊁M ㊁N ㊁B 依次等间距排列的对称四极装置㊂测量时,AM=MN=N B =n a (A ㊁B 为供电电极,M ,N 为测量电极,n 为剖面层数,a 为电极间距),AM ㊁MN ㊁N B 逐点增大一个电极间距,得到第一条斜测深剖面;接着A ㊁M ㊁N ㊁B 同时移动一个电极,重复测量,得到下一条剖面;不断测量下去,得到一个倒梯形断面[1718]㊂温纳装置的视电阻率ρs =2πa әU MN /I1㊂由于测量电极在供电电极内部,温纳装置信号强度较高,具有较高的信噪比较,抗干扰性较强[1920]㊂图1 温纳装置示意图1.2.2 偶极 偶极装置简介如图2所示,偶极 偶极装置是一种电极按A ㊁B ㊁M ㊁N 依次等距排列的装置[21]㊂测量时,A B=MN=a ,B N=n a ,A B ㊁B M ㊁MN 逐点增大一个电极间距,得到第一条斜测深剖面;接着A ㊁B ㊁M ㊁N 同时移动一个电极,重复测量,得到下一条剖面;不断测量下去,得到一个倒梯形断面㊂偶极 偶极装置的视电阻率ρs=πa n (n +1)(n +2)әU MN /I1㊂由于测量电极在供电电极外部,一次电位幅度较小,对较小的异常体也有较好的灵敏度,但抗干扰能力较弱㊂图2 偶极 偶极装置示意图1.2.3 施伦贝谢尔(剖面)装置简介如图3所示,施伦贝谢尔(剖面)装置是一种电极按A ㊁B ㊁M ㊁N 依次等距排列的装置㊂测量时,MN 固定不动,AM=N B 按间隔系数由小到大逐次移动,得到第一条斜测深剖面;接着A ㊁B ㊁M ㊁N 同时移动一个电极,重复测量,得到下一条剖面;不断测量下去,得到一个倒梯形断面[22]㊂施伦贝谢尔(剖面)装置的视电阻率ρs =π(AMˑA N )MNәU MN /I1㊂相同剖面长度下,施伦贝谢尔(剖面)装置的观测数据点更密集,所以该装置具有更高的分辨率㊂图3 施伦贝谢尔(剖面)装置示意图2 应用实例对比为研究温纳装置㊁偶极 偶极装置和施伦贝谢尔(剖面)装置在实际应用中的效果和特点,分别在水库坝体渗漏检测和地下水勘查两个方面进行对比分析㊂高密度仪器采用武汉捷探科技公司生产的G T C E W 型常规电法工作站及专业电缆设备㊂仪器供电时长㊁停供时长均设为0.2s ,观测周期设为2个周期,供电电压大于400V ㊂按照仪器内置的温纳装置㊁偶极 偶极装置和施伦贝谢尔(剖面)装置㊃74㊃第39卷第7期 技术方法 2023年7月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.跑极方式分别采集观测数据并存储在仪器内㊂反演计算前,运用仪器配套的A5高密度二维预处理软件对观测数据进行预处理,剔除因电极故障和地表干扰等原因造成的畸变异常点[23]㊂采用R e s2s i n v软件对预处理后的数据进行反演计算,阻尼系数设为0.16,阻尼系数增长因子设为1.05,模型正演计算算法选择有限差分法,单位电极距节点数设为2节点,层厚度随深度增加系数设为1.1,采用最小二乘法对实测数据进行反演,分别计算三种装置的反演模型,得到对应的反演视电阻率断面图㊂2.1水库坝体渗漏检测中的应用研究区位于牟平区高陵镇东约1k m处某水库,工区坝体为小型土石坝,坝体长约240m,宽约6 m,经过多年的运行,坝体土壤㊁砂㊁砾石等第四系堆积物的孔隙一般处于饱水状态,存在渗漏的风险[24]㊂通常而言,渗漏点电阻率值会低于20Ω㊃m,含水的砂㊁砾等堆积物电阻率一般低于50Ω㊃m,不含水的基岩等电阻率一般高于100Ω㊃m㊂测线布置于坝顶边坡处,沿坝体走向布设,测线长240m,点距3m,测线方位130ʎ,共布置电极80根,观测层数为24层㊂坝顶地势平坦,无地形起伏,数据处理时无需进行地形校正㊂3种装置的反演模型视电阻率断面图如图4所示㊂1 坝体范围;2 渗漏隐患点;3 大坝排水洞图4水库坝体渗漏检测反演模型视电阻率断面图从图4可以看出,在同一剖面相同电极距相同供电条件下,观测层数均为24层时,各排列装置视电阻率反演结果的电阻率异常垂向变化规律比较一致,均能揭露坝体内部岩土体的垂向分层规律,呈现低阻 高阻的电性组合,在剖面36~201m间,浅部0~27m的电阻率值以中低阻为主,27m深部电阻率以高值为主,电阻率主要呈层状分布,两侧的电阻率梯度变化较为平缓;温纳排列与施伦贝谢尔排列的电阻率异常横向变化特征较为明显,在深度10~14m,剖面84m㊁141m㊁174m处圈出了3处明显的低阻异常区;施伦贝谢尔装置在剖面213m和222m处圈出两处低阻异常区,其位置与水库排水洞一致;偶极排列的电阻率异常横向变化特征与温纳排列与施伦贝谢尔排列并不相同,上述3处低阻异常特征不明显,低阻异常呈现 凹 字形㊂综合上述3种排列装置视电阻率反演效果的特点,在土石坝坝体渗漏检测应用中,施伦贝谢尔(剖面)装置的应用效果最优[5],温纳装置次之,偶极㊃84㊃第39卷第7期山东国土资源2023年7月Copyright©博看网. All Rights Reserved.偶极装置较差㊂以施伦贝谢尔(剖面)装置视电阻率反演断面图对水库坝体渗漏情况进行解释,土石坝坝体位于剖面60~195m ,深度0~15m 的区域,两侧为第四系沉积物,深部为基岩岩体,坝体由于多年的运行已处于饱水状态,在深度10~14m ,剖面84m ㊁141m ㊁174m 处存在3处低阻异常区,电阻率值低于20Ω㊃m ,电阻率特征与排水洞类似,推断3处低阻异常区为渗漏隐患点㊂2.2 地下水勘查中的应用研究区位于屯溪区傍霞村内,地表为第四系覆盖层,北邻新安江,根据地质条件及水文地质条件,研究区内红层泥岩分布广泛[25],将找水目标定为第四系松散孔隙水㊂研究区内,第四系松散沉积物电阻率高于100Ω㊃m ,含水砂层电阻率低于50Ω㊃m ,饱水红层泥岩电阻率低于10Ω㊃m ㊂本次测量工作测线长900m ,点距10m ,测线方位340ʎ,共布设电极90根,观测层数26层㊂工区内地势平坦,无地形起伏,数据处理时无需进行地形校正㊂3种装置的反演模型视电阻率断面图如图5所示㊂1 含水砂层位置;2 公路干扰图5 地下水勘查反演模型视电阻率断面图从图5可以看出,在同一剖面相同电极距相同供电条件下,观测层数均为26层时,各排列装置的视电阻率反演结果基本相似,视电阻率异常垂向变化规律比较一致,均能揭露地下地质体的垂向分布规律,地下地质体整体呈相对高阻 低阻 高阻 低阻的电性组合,浅部0~3m 电阻率以中高阻为主,3~20m 电阻率以低阻为主,20~65m 以高阻为主,65m 以深以低阻为主;温纳排列与施伦贝谢尔排列的电阻率异常横向变化特征较为相似,在剖面0~300m 主要为中低阻异常区,在剖面300~550m 主要为低阻异常区,其中剖面300~400m 及450~550m 深度20~65m 为两处高阻异常区,550m 至测线尾主要为中低阻;偶极排列的电阻率异常横向变化特征与温纳排列与施伦贝谢尔排列并不完全相同,上述的两处高阻异常形态更加细化,呈现为鞍形[6]㊂综合上述3种排列装置各自反演效果的特点,在此次地下第四系松散孔隙水勘查应用中[7],温纳装置的应用效果最优,施伦贝谢尔(剖面)装置次之,偶极 偶极装置再次之㊂以温纳装置视电阻率反演断面图对测线地下地层分布情况进行解释,0~65m 相对高阻区域为第四系覆盖层,0~3m 中高阻区为地表松散砂砾层,3~20m 低阻区为砂砾黏土层,20~65m 高阻区为大小不等㊁磨圆不同的卵石层,㊃94㊃第39卷第7期 技术方法 2023年7月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.电阻率升高至400Ω㊃m以上,65m深部低阻区为泥质红层,泥质红层孔隙度小,虽然表现为低阻异常,但含水性较差,测线距起点750m,深度50m 处,存在一处相对低阻异常,电阻率在10~ 30Ω㊃m之间,为孔隙度较大的砂砾层,推断为潜水含水层富水区㊂在水库坝体渗漏检测与第四系松散孔隙水勘查应用时,三种排列装置在分辨能力㊁施工效率㊁有效剖面长度和抗干扰能力等方面还是存在一些差异[8]㊂(1)在分辨能力方面,本次工作中温纳装置的抗干扰能力更强,纵向分辨率高,垂向地层分界线明显,异常的垂向分辨率高于横向分辨率;施伦贝谢尔(剖面)装置横向分辨率高,水平方向异常更细化,可较好地反映地层横向的地电结构特征;偶极装置横向分辨率更高,但水平方向异常形态更加复杂,不利于数据的解释,垂向分辨能力较差㊂(2)在施工效率方面,本次工作中在相同的供电条件下,采用相同电极距㊁电极数及观测层数时,温纳装置与偶极 偶极装置的数据采集时间要小于施伦贝谢尔(剖面)装置;可见温纳装置与偶极 偶极装置效率更高,施伦贝谢尔(剖面)装置效率较低㊂(3)有效剖面长度方面,本次工作中施伦贝谢尔(剖面)装置反演结果的深部剖面有效长度要明显大于温纳装置和偶极 偶极装置反演结果的深部剖面有效长度,可见水平方向上施伦贝谢尔(剖面)装置能够获取更多的深部地层地电结构特征信息㊂(4)抗干扰能力方面,在第四系松散孔隙水勘查应用中,测线在距剖面起点650m处横穿一条水泥路,因路面硬化问题影响附近电极供电和观测,偶极 偶极装置抗干扰能力较差,反演结果中仍能明显看到因公路干扰产生的虚假高值异常,温纳装置与施伦贝谢尔(剖面)装置抗干扰能力较强,反演结果中无明显的虚假异常㊂3结论从实际应用效果可以看出,由于温纳装置㊁偶极 偶极装置和施伦贝谢尔(剖面)装置的排列方式不同,观测跑极方式不同,导致在相同观测条件下对同一剖面的观测效果不尽相同㊂三种排列装置在水库坝体渗漏检测与第四系松散沉积层地下水勘探方面,都能取得较为理想的数据,能清晰地反映地下的地电特征分布规律,并且各排列装置的视电阻率反演断面图显示的异常体电阻率均与实际地下结构基本类似㊂从上述的应用效果可以看出,三种排列装置在应用效果上还是有差异和优劣的,温纳装置施工效率高,纵向分辨率高,抗干扰能力较强;偶极装置施工效率较高,横向分辨率高,水平方向异常更细化,异常形态更为复杂,异常解释难度较大,抗干扰能力较弱;施伦贝谢尔(剖面)装置具有较高的横向与纵向分辨率,采集数据点更密,获取地电断面信息更丰富,浅部抗干扰能力较强,但施工效率较低㊂综合考虑施工效率㊁纵向分辨率㊁横向分辨率㊁异常解释难度及抗干扰能力情况,温纳装置相较于另两种排列装置在勘探第四系松散孔隙水勘查中效果更明显,施伦贝谢尔(剖面)装置在水库坝体渗漏检测应用中效果更明显㊂在正式开展高密度电阻率法工作之前,应根据工作目标㊁探测深度㊁目标体规模㊁施工效率㊁地形条件及地质条件等情况具体分析,先进行不同排列装置的试验,根据试验结果对装置类型及工作参数做出合理的选择,从而实现勘探效果的最优化㊂参考文献:[1]杨磊,金维浚,尚彦军.电极布置方式对高密度电法探测分辨率的影响[J].地球物理学进展,2019,34(1):406411. 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T h e d i p o l e d i p o l e d e v i c eh a s h i g h l a t e r a l r e s o l u t i o n,m o r e d e t a i l e dh o r i z o n t a l a n o m a l i e s,a n dh i g h e r c o n-s t r u c t i o ne f f i c i e n c y.T h eS c h l u m b e r g e r(p r o f i l e)d e v i c eh a sh i g h e r t r a n s v e r s e a n d l o n g i t u d i n a l r e s o l u t i o n, m o r e c o l l e c t e dd a t a p o i n t s,r i c h e ro b t a i n e d g e o e l e c t r i c s e c t i o n i n f o r m a t i o n,s t r o n g e r a n t i i n t e r f e r e n c ea-b i l i t y,d e e p e r e x p l o r a t i o nd e p t h,a n db e t t e r d a t a f i t t i n g e f f e c t.I t i s c o n c l u d e d t h a t S c h l u m b e r g e r(p r o f i l e) d e v i c e i s s u i t a b l e t ob e a p p l i e d i ns e e p a g e d e t e c t i o no f r e s e r v o i r d a m,W e n n e r d e v i c e i s s u i t a b l e t ob e u s e d i ne x p l o r a t i o no f q u a t e r n a r y a q u i f e r.K e y w o r d s:H i g hd e n s i t y r e s i s t i v i t y m e t h o d;W e n n e rd e v i c e;D i p o l e d i p o l ed e v i c e;S c h l u m b e r g e r(p r o-f i l e)u n i t;e f f e c t c o m p a r i s o n㊃15㊃第39卷第7期技术方法2023年7月Copyright©博看网. 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高密度电法装置类型
高密度电法装置类型高密度电法装置，这个名字一听就让人觉得高大上是不是？但其实它并不是那种只有专家才能搞懂的神秘东西。
简单说，它就是一种用来测量地下电性特征的仪器，能帮我们了解土壤、岩层、水流这些看不见摸不着的东西。
要知道，地下的世界就像是一个未解的谜，很多时候我们只能通过间接的方法来推测它到底是什么样的。
这个高密度电法装置，就是为了解决这个问题而诞生的。
它通过施加电流，测量地下的电阻，进而推算出土壤和岩石的成分和结构，能帮我们知道地下是软是硬，是湿是干，是水多还是水少，甚至是哪里可能藏着矿产资源，简直就像是给大地做了一次“体检”。
想象一下，拿着这个装置，就像是一个探险家带着高科技的神器走入未知的世界。
你在上面按几下按钮，地下的信息就像开了天眼一样，纷纷涌现出来。
土壤电阻值低，那说明水分充足，土壤可能是湿润的，适合植物生长；电阻值高，那可能是干旱地区，土壤有点贫瘠。
你想要知道地下是不是有水，或者是不是有矿藏，只要用这东西一测就能知道。
是不是觉得很神奇？说白了，这个装置就像是给你提供了一副“X光”，能看到地下的“内脏”。
不过啊，这高密度电法装置也不是说谁都能随便玩。
说白了，它操作起来还是有点讲究的。
你得找个合适的场地，得保证电极能稳定地插进地面，这样才能保证测量数据准确。
如果电极插得不深，或者土壤太硬，测出来的数据就不靠谱了。
这就像做饭一样，食材不到位，调料加得不好，做出来的饭再好看也没味道。
所以呢，这种装置虽然看起来高大上，但如果不掌握技巧，也未必能发挥它的全部优势。
高密度电法装置有个最厉害的地方，就是它能一次性测量多个点的电性特征。
这就意味着，测量速度快，效率高，而且能得到更全面的数据。
这一点在做大范围的地质勘查，尤其是水资源调查的时候，简直就是一个大杀器。
想象一下，你要了解一个区域的地下水分布情况，如果靠传统的钻探手段，不仅麻烦，还费时费力。
可有了这个高密度电法装置，轻轻松松几下操作就能搞定，还能把信息都给你输送到电脑上，让你省了不少事儿。
高密度电法测量系统装置
高密度电法测量系统装置duk-2高密度电法测量系统装置模式编程PSTR：起始电极编号lnum：测深线序列号psum：有效电极总数Lmax：最大隔离系数Lmax：最大隔离系数ln：电流隔离系数a：电极间距WP：（ln-1）/CSCs：温度和湿度系数一．温纳剖面1.a电极号：pstr+dn-12.m电极号：a+ln3.n电极号：a+2ln4.b电极号：a+3ln5.记录点x=[(m+n)/2-1]ay=ln×a6.装置系数：2∏ln×a7.曲线上的测量点总数：psum lmin+18曲线总数：Lmax lmin+1snmax=lmax(psum-3)-3lmax(lmax-1)/2dn为某曲线测点序号PSTR+lnum-1a+LNA+2lna+3ln温纳反斜测深II。
施贝探空（SB1）1.a电极号：pstr+lmax-1+lnum-ln2.m电极号：a+ln3.n电极号：a+ln+14.b电极号：a+2ln+15.记录点x=[(m+n)/2-1]ay=ln×a6.装置系数：∏ln(ln+1)×a7.某曲线测点总数：lmax-lmin+18.曲线总数：psum-2lmax-1snmax=(psum-2lmax-1)lmax三、施雷伯区（SB2）1.a电极号：pstr+dn-12.m电极号：a+ln3.n电极号：a+ln+14.b电极号：a+2ln+15.记录点x=[(m+n)/2-1]ay=ln×a6.装置系数：∏ln(ln+1)×a7.某曲线测点总数：psum-2ln-18.曲线总数：lmax-2lmin+1snmax=psum-四、偶极子剖面1.a电极号：pstr+dn-12.m电极号：a+ln3.n电极号：a+3ln4.b电极号：a+ln5.记录点x=[(m+n)/2-1]ay=ln×a6.装置系数：6∏ln×a7.某曲线测点总数：psum-3ln8.曲线总数：lmax-lmin+1五、差动部分1.a电极号：pstr+dn-12.m电极号：a+ln3.n电极号：a+3ln4.b电极号：a+2ln5.记录点x=[(m+b)/2-1]ay=ln×a6.装置系数：3/2(∏ln×a)7.某曲线测点总数：psum-3ln8.曲线总数：lmax-lmin+1六、温湿度探测（WS1）1.a电极号：pstr+lmax-1+lnum-ln2.M电极号：a+ln-wp3 N电极号：a+ln+1+wp4 B电极号：a+2ln+15记录点x=[（M+B）/2-1]ay=ln×a6.装置系数：∏（ln-wp）（ln+wp+1）a/(2wp+1)7.某曲线测点总数：lmax-lmin+18.曲线总数：psum-2lmax-1七、温度和湿度分布（WS2）1.a电极号：pstr+dn-12.m电极号：a+ln-wp3.n电极号：a+ln+1+wp4.b电极号：a+2ln+15.记录点x=[(m+b)/2-1]ay=ln×a6.装置系数∏（LN-WP）（LN+WP+1）a/（2wp+1）7曲线上的测量点总数：psum-2ln-18曲线总数：Lmax-lmin+1八．联合剖面ρsaρsb1.a电极号：pstr+dn-1无穷远2.M电极号：a+lnpstr+DN-1+LN3.n电极号：a+2lnm+ln4.b电极号：无穷远m+2ln5.记录点x=[(m+n)/2-1]ay=ln×a6.装置系数：4∏ln×a7.某曲线测点总数：psum-3ln8.曲线总数：lmax-lmin+1九、单侧三极管1.a电极号：n+1+ln2.m电极号：n+13.n电极号：pstr+lnum-14.b电极号：无穷远5.记录点x=[(m+n)/2-1]ay=?6.器件系数：2∏（LN+1）×a7。
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Dipole-Dipole
Pole-Dipole
AB≥5APMAX
Pole-Pole
AB≥10max（AM） MN≥10max(AM)
Wenner
AM=MN=NB
Schlumberger
AM=NB
Gradient Rectangle*
•AB发射电极始终固定，一对接 收机移动 •接收电极Pi在AB电极的中间区 域与AB平行移动 •特别适合接收机只作为“接收 模式”，AB发射电极用VIP
•PC连续记录10个电阻率/IP值和GPS数据， 实时显示剖面 •Google Earth GPS航迹跟踪 •勘探深度：15米（100米线缆） •采集速度：3km/h
自动高密度电阻率仪
① SYSCAL Junior Switch-72 ② SYSCAL Kid Switch-24 ③ SYSCAL Kid Switch-48 ④ SYSCAL Pro Switch ⑤ SYSCAL R1 Plus Switch-48
极 专为浅层勘查设计 循环周期：0.5s、1s、2s 输入电压范围：-2.5V~+2.5V
PC机连接：串口
显示：测量电压、电流、视电阻率、 自然电位 重量： 4.8kg
1~12 道间距：1m/3m
13~24 道间距：1m/3m
③ SYSCAL Kid Switch-48
环境工程应用 污染监控 盐碱治理监控 风化基岩勘察 浅层地下水勘探（确定储
扩展功能
最高“Switch Box192”
数据解释软件 •IX1D或WINSEV(PC)，电阻测深解释（水平层状假设）
•TOMOLab，RES2DINV或X2IPI，针对真电阻率二维剖面的伪断面反演
•ERTLAB或RES3DINV(PC)，3维电阻率反演
④ SYSCAL R2---Powerful
特点 •SYSCAL R2：大功率系统（外接电源） •电阻率&IP •外接电源： •250W DC/DC整流器（12V电池供电） •1200W AC/DC整流器（标准发电机供电） •800V/2.5A •IP窗口：4 •自动自然电位补偿 •自动增益（电流和电压测量） •自动数字叠加：提高信噪比优化采集 •装置类型：大多数 •热保护自动装置 •接地电阻测量范围：0.1~1000kΩ
输入电压：范围-2.5V~+2.5V 内存：至少1400个站点测量 PC连接：串口
质量控制：偏差&叠加次数
界面显示：测量电压/电流/视电阻率/自然 电位
② SYSCAL Junior—2道100W
特点
电阻率&IP 2道同时接收 输出：400V/1.25A/100W
循环时间：0.25、0.5、1、2、4、8s
目录
基本原理
装置类型 IRIS高密度电法采集系列 矿大徐州项目实例
•硬件 •数据采集及处理软件 •实例成果
基本原理
一维测深
Rho = K x Vmn / Iab
- Rho：视电阻率 - K：装置系数
- Vmn：接收电压
- Iab：发射电流
二维&三维测深
目录
基本原理
装置类型 IRIS高密度电法采集系列 矿大徐州项目实例
可使用25m道间距，总线长350m线缆（勘探深度60米）
应用 盐水/淡水分界面调查 水下考古 水下线缆安装调查
⑥
SYSCAL Pro Deep Marine—10/20道2500W
河流&海洋动态采集
•连续采集
•数采线：5米道间距，13个电极接口（2个 发射，11个用于接收）
•电极特征：4cm直径，10cm长,石墨电极
② SYSCAL Kid Switch-24
应用
•考古 •地质勘查
电阻率&IP
特点
2个测量道 电阻率&IP 输出：200V/500mA/25W 内置自动开关驱动：24个电极
支持装置类型
Pole-pole Pole-dipole Dipole-dipole Wenner
•工程勘察
数传线接口：2个，每条线带12个电
屏幕显示：电压/电流/自然电位/标准偏差 装置类型：大多数 PC连接：USB或串口 开关自动驱动能力：扩展功能
电阻率&IP 环境工程应用
应用（电阻率测深与剖面） 污染监控与地质勘查 盐土治理监控
浅层地下水勘探
岩石分层 风化基岩定位 储水层深度和厚度
② SYSCAL Junior—2道100W
⑤ SYSCAL Pro--10道250W
4D电阻率监控（COMSYS Pro software）
•说明：PC机安装COMSYS Pro软件实现对SYSCAL主机的控制
SYSCAL Pro Switch 道间距5m 总长度
道间距10m 总长度
48 2段*24 240m
4段*12 480米
72 4段*18 360m
④ SYSCAL Pro Switch
陆地动态连续采集
⑤ SYSCAL R1 Plus Switch-48
环境工程应用 污染监控 盐碱治理监控 风化基岩勘察 浅层地下水勘探（确定储水层的深度和
电阻率&IP
特点 •2道同时测量 •电阻率&IP •输出：600V/200W/2.5A •循环时间： 0.25s、0.5s、1s、2s、4s、8s •内置48个电极控制开关板 •自动滚动测量 •背面两个接口，每个接口带24个电极能力 •4段电缆线，每段12个电极接口 •道间距：标准5m/10m •内置电池：可充电12V/7.2Ah，可外接电池 •发射电流前噪音监控功能 •闪存：44800读数 •外接SD卡（可选）
250W DC/DC
电阻率&IP 必须外接电源
1200W AC/DC
应用 •地下水调查 •环境研究 •工程勘察 •地质结构调查 •矿业勘探
电阻率&IP •频率域：[ON+,ON-]电阻率测量
•时间域：[ON+,OFF,ON-,OFF]电阻率&IP
•Pulse duration（ON time）：0.25s~10s
电阻率&IP
特点 电阻率&IP 2个测量道 输出：400V/100W/1.25A 内置开关驱动能力：72个电极
深度和厚度）
自动滚动测量
循环时间： 0.25s、0.5s、1s、2s、4s、8s 与PC机连接：USB和串口 闪存：大于44800读数
内置两个可充电12V/7.2AH电池
紧急制动按钮
厚度）
⑥ SYSCAL R1 Plus Switch-72
环境工程应用 污染监控 盐碱治理监控
风化基岩勘察
浅层地下水勘探（确定储水层的深度和
电阻率&IP
特点 •2道同时测量 •电阻率&IP •输出：600V/200W/2.5A •循环时间： 0.25s、0.5s、1s、2s、4s、8s •内置自动开关驱动：72个电极 •自动滚动测量 •背面两个接口，每个接口带36个电极能力 •4段电缆线，每段18个电极接口 •道间距：标准5m/10m •内置电池：可充电12V/7.2Ah，可外接电池 •发射电流前噪音监控功能 •闪存：44800读数 •外接SD卡（可选）
⑥SYSCAL Pro Deep Marine—10/20道2500W
① SYSCAL Kid-25W
•考古调查 •土木工程调查 •地质勘查
电阻率测量 单道测量 输出电压：最高200V 输出电流：最大500mA 输出功率：最大25W 可选外部12V电池输入 循环时间：1S或2S 电阻率范围：10-3~10+5Ω.m 电阻率精度：1% 自然电位补偿（包括线性漂移） 数字叠加降低噪音
③ SYSCAL R1 Plus—2道200W
特点 •电阻率&充电率（IP）测量 •2道同时接收 •输出：600V/1200Vp-p/200W/2.5A •循环时间：0.25、0.5、1、2、4、8s •接地电阻、 电流、电压 、自然电位 、标准偏差显示 •测量前噪音水平显示
电阻率&IP 中深度勘探
标准电阻率计 自动电阻率计
矿大徐州项目实例
•硬件
•数据采集及处理软件
•实例成果
标准电阻率计
①SYSCAL Kid---紧凑型25W ②SYSCAL Junior—2道100W ③SYSCAL R1 Plus—2道200W ④SYSCAL R2---Powerful250/1200W ⑤SYSCAL Pro--10道250W
野 外 扩 展 SYSCAL Junior Switch Pro（Switching Box） 或Switch Pus
Switch Pro最多 电极数：192
数据解释软件 •IX1D或WINSEV(PC)，电阻测深解释（水平层状假设） •TOMOLab，RES2DINV或X2IPI，针对真电阻率二维剖面 的伪断面反演 •ERTLAB或RES3DINV(PC)，3维电阻率反演
⑥ SYSCAL R1 Plus Switch-72
① SYSCAL Junior Switch-72
环境工程应用
污染监控 盐碱治理监控 风化基岩勘察
测线特点 •SYSCAL JUNIOR Switch-72：4
段，每段18个电极
•道间距选择：5m/10m •单线道数：18个
浅层地下水勘探（确定储水层的
电阻率&IP测量仪
可外接12V电池 外接AC/DC变压器功率（接发电机）可达1200W 外接AC/DC变压器功率（接发电机）可达1200W 内置电池：12V,7AH
应用（1D/2D/3D/4D） •环境 •土木工程 •地下水 •考古 •矿产勘查
自然电位线性漂移校正 道1最大电压：15V 道2~10最大电压和：15V