Instrumento del método de resistividad

En el método de resistividad, todos los parámetros a medir son los valores de resistividad aparente ρs. Pero no es un valor medido directamente, sino que se calcula utilizando la fórmula de resistividad aparente basada en los valores correspondientes de δ umn e I. Por lo tanto, la tarea del instrumento de resistividad es medir la diferencia de potencial δ umn y la corriente I.

1. Requisitos para instrumentos de medición eléctricos

Para facilitar la observación y garantizar la precisión, se requiere que la salida de la fuente de alimentación sea estable y el voltaje sea continuamente ajustable. receptor son los siguientes:

1) Alta sensibilidad. Cuanto mayor sea la sensibilidad del instrumento, menor será el valor medible de δδUMN. Cuando ρs permanece sin cambios, ρδUMN es proporcional a I. Por lo tanto, mejorar la sensibilidad del instrumento puede reducir la corriente de la fuente de alimentación, lo que es beneficioso para reducir el peso de la fuente de alimentación y reducir la cantidad de electrodos de fuente de alimentación delgados. se puede utilizar, iluminando así todo el aparato.

2) Fuerte capacidad antiinterferente. Se requiere que el instrumento tenga una gran capacidad para suprimir señales de interferencia industrial de 50 Hz y diversas interferencias accidentales para garantizar la alta sensibilidad del instrumento.

3) Alta estabilidad. Se requiere que los instrumentos utilizados en el campo puedan adaptarse a diversas condiciones climáticas y, por lo tanto, deben poder mantener un rendimiento estable en un amplio rango de temperatura y humedad.

4) Alta impedancia de entrada. Para mantener la precisión requerida en condiciones cambiantes del terreno en el campo, se requiere que los instrumentos tengan una alta impedancia de entrada.

2. Compensador automático y su principio de funcionamiento

Existen muchos instrumentos comúnmente utilizados en exploración eléctrica, pero el actual compensador automático de retroalimentación negativa es uno de ellos. Este instrumento también es adecuado para otros métodos DC. El circuito específico no se discutirá aquí, pero se presentará brevemente el principio de compensación automática. La Figura 4-68 muestra el diagrama de circuito esquemático del compensador automático.

Figura 4-68 Diagrama de circuito principal del instrumento electrónico de compensación (potencial) automático

Cuando el instrumento está conectado a los electrodos de medición M y N, deje que la diferencia de potencial a medir sea δUMN. En este momento, i1 pasa a través del bucle de entrada del instrumento y entra en una diferencia de potencial δU a través de la resistencia R. Luego, debido a la acción del amplificador k, hay una diferencia de potencial δU en su extremo de salida cuando fluye la corriente i2. a través de la resistencia de retroalimentación r en el bucle de salida. Cuando K, se genera una diferencia de potencial δU = I2 RK a través de RK. Dado que el proceso anterior se completa casi simultáneamente, y la diferencia de fase entre la salida δ U y la entrada δ U es 180 (es decir, las dos direcciones son opuestas), para el amplificador, el voltaje de entrada no solo es δδUMN, sino también δReino Unido. Por otro lado, cuando la resistencia de entrada R es grande (aproximadamente 10 ~ 15ω), se puede ignorar el error de observación causado por la resistencia de tierra RMN. La caída potencial de i1 en RK es muy pequeña y puede ignorarse. Entonces hay

δ u in = δ umn-δ UK (4-38)

De esta fórmula, se puede ver que si δU se puede sustituir en ≈0, entonces δUMNδδUK, se puede pasar umn. Observe δUK para determinar. Para ello se adopta el método de "compensación automática". Es decir, mientras δUmn > δUK en la línea, δu entrará al amplificador, provocando que la corriente de retroalimentación i2 aumente, y δUK también aumentará. Si este ciclo continúa, δUK tenderá rápidamente a δUMN. Cuando δUK aumenta para estar en equilibrio dinámico con δUMN, i2 ya no aumenta. En este momento,

δUMN≈δUK = i2RK

Por lo tanto

Exploración geofísica general

Es decir, la retroalimentación actual i2 y la requerida La diferencia de potencial medida es proporcional (RK es un valor fijo). Por lo tanto, el tamaño de i2 puede representar directamente el tamaño de δδUMN. Por lo tanto, siempre que la escala de corriente del microamperímetro μA conectado en serie en el circuito de salida se cambie a la escala de diferencia de potencial correspondiente, el valor de la diferencia de potencial medida δδUMN (generalmente milivoltios) se puede leer directamente.

Para medir la corriente que envié a tierra a través de los electrodos de potencia A y B, se puede conectar una resistencia estándar R0 en serie en el circuito de potencia y se puede usar un compensador automático para medir el potencial. diferencia δ U0 a través de R0. Generalmente, R0 es 0,1ω. Luego, de acuerdo con la ley de Ohm I = δ u0/r0, multiplique la diferencia de potencial medida por 10 para obtener los miliamperios de la corriente I.

3.DWD-2 Un probador microelectromecánico y su principio de funcionamiento

El probador microelectromecánico DWD-2A es un probador eléctrico inteligente controlado por un microprocesador. Este instrumento utiliza el principio de medición de amplificación directa para observar la diferencia de potencial (δUMN). Su diagrama de bloques estructural se muestra en la Figura 4-69.

Figura 4-69 Diagrama de bloques estructural del probador microelectromecánico DWD-2A

Este instrumento utiliza un microcontrolador 80C39 para completar el control automático y el procesamiento de datos de toda la máquina. El interruptor de entrada del instrumento está controlado por la señal de control δV/I de la computadora (se mide UmnIAB cuando la señal es cero) y se mide 1. Una señal de control cero controla el interruptor de cortocircuito de entrada. Cuando la señal es 1, la entrada del instrumento se cortocircuita y se verifica el punto cero del amplificador. De lo contrario, ingrese al estado de medición. El circuito de amplificación del instrumento consta de un amplificador operacional de cuatro etapas. Las primeras tres etapas sirven como etapas de entrada para formar un amplificador diferencial. La señal de entrada en el extremo MN se compara con la señal de compensación de polarización enviada por el convertidor D/A para realizar la compensación de polarización. El amplificador operacional de cuarta etapa es un amplificador programable de ganancia controlado por computadora. El principio de compensación de polarización de este instrumento es: antes del suministro de energía, mida la diferencia de valor extremo entre MnS (incluido el valor potencial natural), luego realice la conversión A/D, calcule su tamaño por computadora y luego realice la conversión D/A, D /A Después de la inversión y la atenuación D/A, la señal de compensación se envía a la etapa de entrada para compensación de polarización. El instrumento controla el encendido y apagado del interruptor V-MOS en el circuito de alto voltaje a través del circuito de control automático de la fuente de alimentación para realizar la fuente de alimentación.