Электрод для геоэлектроразведки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) 1 И 1 А 3 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ ЕНИЯ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К(71) Украинскийнаучно-исследовгорной геомеханго дела8 8.8 ское свидетельство СССР С 01 Ч 3/8, 1981.в Ю,Г. Выбор типа зазем земных геоэлектрическихВ кн,. ГеофизичесГ 1 фв(53) 550.83(0 (56). 1. Автор У 894655, кл,2. Мясниколения при под исследованиях кая аппаратур 19 70, с. 143 юл. И 4,Ц.В.ЧиркаФилиал Всесоюзноготельского институтаки и маркшейцерско(54) (57) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ГЕОЗЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, выполненный в вице цилиндрического стакана, заполненйого .пористым пропитанным электролитом упругим материалом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыщения производительностиизмерения, ан снабжен по крайней мере еще одним .сооснорасположенным в нем цилиндрическимстаканом, подпружиненным.и установ. -ленным с возможностью продольногоперемещения.1122Изобретение относится к геофизике, в частности к устройствам длягеоэлектроразведки на постоянноми низкочастотном токе, и может бытьиспользовано для геоэлектрическихизмерений в горных выработках.Известен электрод, содержащийсосуд с электролитом, металлический электрод, погруженный в электролит, и контактный пористыйгоэлемент, соединенный перемычкойиз пористого капиллярного материала с раствором электролита Я ,Однако в процессе измеренийнеобходимо сохранять определенноепространственное положение элек -трода, исключающее утечку электролита из него, что огранчивает возможности электрода и снижает производительность труда при геоэлектри.ческих исследованиях,Наиболее близким к предлагаемомуявляется электрод, выполненныйв виде цилиндрического стакана, заполненного пористым пропитанным электролитом упругим материалом 21,Недостатком известного электрода является низкая производительность измерений при геоэлектрическихисследованиях. Снижение производительности измерений связано с нарушением условия точечности электродовв установках с малыми размерами измерительной и питающей линий, а приизмерениях установками больших размеров переходное сопротивление электрода ограничивает величину тока впитающей линии, Параллельное подсоеди.нение дополнительных электродовили замена электродов одного размера на электроды другого размера в 40процессе измерений снижает производительность труда. Цель, изобретения - повышение производительности измерения при геоэлектрических исследованиях.Поставленная цель достигается тем, что электрод, выполненный в виде цилиндрического металлического стакдна, заполненного пористым пропнтднным электролитом упругим материалом, снабжен по крайней мере еще одним соосно расположенным в нем цилиндрическим стаканом, подпружиненным и установленным с возможностью 55 продольного перемещения.Нд чертеже изображена схема электрода. 996 2Электрод 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 форма, 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 литаг щей или измерительной линии электроразведочной установки. Полости стаканов заполнены пропитанным электролитом пористым упругим материалом 5, например поролоном, закрепленным с помощью металлических шпилек б.Электрод работает следующим образомм.Электрод размещают на поверхности обнажения пород и прижимают до частичного сжатия пружины, В этом случае электрический контакт с породой обеспечивается через пористьвг материал выступающего внутреннего стакана. Сопротивление заземле. ния К 1 определяется выражениемгК2 4,где- удельное электрическое сопротивление среды, Ом;юг - 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 К при этом уменьшится и будет равно К2 1 ггде д - диаметр контактной части2электрода при его полномприжатии, м.При прочих равных условиях отношение сопротивлений заземления для разных положений электрода определяется обратным отношением диаметрор контактных частейВги=- - -= -- ,В 2Заказ 8134(38 Тираж 710 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскгя наб., д. 4(5Филиал ППП Патент", г.ужгород,ул,Проектная, 4 3 1Следовательно, для изменения со - противления заземления в П раз неОбходимо, чтобы диаметры контактных 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 элек. трических зондирований с начальными малыми и конечными большими размерами питающей и измерительной линий. Для соблюдения условия точечности электродов з.аземпение линий при малых размерах осуществляют выступающей астью.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 4контактной поверхности - увеличитьили уменьшить, а зависимости от предьявляемых требований, при этом соблюдаются условия точечности заземлений.5Кроме того, предлагаемый электродпозволяет быстро и эффективно осуществлять контроль за утечками тока из питающей линии способом,по которому дополнительно к Основному измерению производят второеизмерение кажущегося сопротивленияпри измененном сопротивлении питающих электродов. При наличии утечек15тока изменение сопротивления заземления питающей линии вызывает изменение кажущегося сопротивления, павскольку меняется соотношение междутоком утечки и током через питающие электроды,Предлагаемый электрод прост в изготовлении, удобен в эксплуатации (особенно при выполнении геоэлектрических исследований в горных выработках, на карьерах и поверхности скальных массивов).