[发明专利]用金属电极进行高密度探测极化率的方法及装置

摘要

本发明涉及一种用金属电极进行高密度探测极化率的方法及装置，该探测极化率的方法改变了传统的使用金属电极充电，再转换使用不极化电极进行极化电位探测的方法，将充电和测量极化率使用同一套金属电极，通过顶掉自然电位，来测量出准确的极化率；该极化率探测方法使用的装置中设置了采样保持电路和求和电路，通过设置计算机运行的程序，控制各个探测极化率的步骤。本发明适用于大地电极化率的探测，具有节省设备，减少成本，操作简便，设备维护简便，自动化程度高，探测结果准确的优点。

主权项

1、一种用金属电极进行高密度探测极化率的方法，其特征在于：包括以下步骤：首先将探测极化率装置的金属电极按照探测需要的距离打入探测区域的地面，用电缆将每个电极与探测装置连接起来；每个单位时间测量由四个电极参与，比如依次为：A、M、N、B，其中两个电极A、B作供电电极，另两个电极M、N为测量电极；首先消除M、N电极上的自然电位Vz(Vz＝VN+VJ，其中VN为电极M、N的自然电位，VJ为电极M、N打入地下后产生的极化电位)：通过探测装置将电极M、N上的自然电位测出来，通过探测装置中设置的采样保持电路和求和电路，将其消除，即自然电位送入求和电路中运算放大器的反相输入端，利用差动放大器同相输入端与反相输入端二者电位相减的特性使电路输出为零，实现“顶”掉自然电位的目的。开始探测极化率：极化率探测的一个周期中，电极A、B的供电过程是：正向供电T1——停止并延时T2——反向供电T3——停止并延时T4；每个动作时间T1、T2、T3、T4是相同的，通过测量电极M、N在A、B正向供电时的电位，测出正向一次场电位值+VP；然后停止供电，并稍做延时Δt后，测量正向二次场电位值+Vs；测完后再对电极A、B反向供电，在此期间测出反向一次场电位值-VP值；然后，同样停止供电稍做延时Δt后测量反向二次场电位值-Vs(所述VP、VS的值均为M、N两接点的电压差)；到此完成了一个单位时间t1的一组信号的测量动作；接下来在第二个单位时间t2控制四个电极向下一起移动一个位置，依次重复相同的测量动作，对于每个电极，上一时刻是供电电极，而下一时刻就可能是测量电极，单位时间t2内完成与单位时间t1内相同的操作，依次是单位时间t3，t4，……直到单位时间tn，整条探测线上电极都测完为止，即完成了一探测线的测量工作；根据上述测量的结果，计算出极化率值：(|+VPi|+|-VPi|)/2＝Vpi(|+Vsi|+|-Vsi|)/2＝Vsi极化率：ηi＝(Vsi/VPi)·100％，其中i＝1、2…n；将数据上传上位计算机，进行图像显示和对数据作进一步处理。