Устройство для определения электри-ческого сопротивления твердых тел

О П И С А Н И Е (п)8 И 8ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республикелам изобретени и открытий 45) Дата опубликования описания 07.03.8С. В. Волковецкий и Н, В, Распутинсесоюзный государственный научно-исследовател и проектный институт асбестовой промышленно(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕ СОПРОТИВЛЕНИЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕТВЕРДЫХ ТЕЛ я тем, что из ащее прижим Изобретение относится к области лабораторных исследований физических свойств твердых тел и предназначено для определения электрического сопротивления тел цилиндрической формы на постоянном и переменном токах, например образцов керна разведочных скважин.Г 1 ри дальнейшем изучении кернов в геологоразведочных работах и оценке качества деталей цилиндрической формы электрическими методами существенна оперативность измерений, полнота информации и возможность совместного определения электрического сопротивления в постоянном и переменном электрических полях.Известно четырехэлектродное устройство для определения электрического сопротивления на переменном токе образцов керна, включающее кернодержатель с двумя питающими плоскими круговыми электродами и двумя измерительными электродами, выполненными в виде полуколец, генератор- но-измерительный блок, содержащий генератор переменного тока, магазин сопротивлений и вольтметр. Измерительные электроды расположены между питающими, прижимаемыми к торцам керна 11.Однако измерения на данном устройстве требуют специальной обработки, так как для обеспечения контакта между питающими электродами и образцом торцы его должны быть плоскопараллельными.Известна также четырехэлектронная установка для измерения электрического сопро тивления образцов на постоянном токе, позволяющая ускорить процесс измерения электрического сопротивления, Установка включает датчик и генераторно-измерительный блок. Датчик содержит четыре штыре вых точечных электрода, расположенныхпо одной линии на определенных расстояниях друг от друга. Генераторно-измерительный блок на основе компенсационной схемы измерений, позволяющей исключить 15 влияние контактов электродов и образцов,содержит также источник тока для питания электродов А и В 21.Недостатком этого устройства являютсятрудоемкость изучения электросопротивле ния керна, так как процесс установки электродов на образце и определения прибора необходимо повторять при каждом измерении на данном участке образца.Целью изобретения является повышение 25 производительности труда при изученииэлектрического сопротивления тел цилиндрической формы, например керна разведочных скважин.Указанная цель достигаетс30 вестное устройство, содержной четырехэлектродный датчик и генераторно-измерительный блок, снабжено тремяпараллельными между собой шнеками,олш из которых расположен над двумядругими приводными идентичными шнеками, одинаковыми по шагу и диаметру сверхним, и на своей поверхности содержитэлектроды датчика.11 ри этом электроды выполнены в виденеполных витков, расположенных по кромке верхнего шнека на упругом материале,например резине. Измерительный блоквключает источники и измерители постояннои и переменной составляющих электрического напряжения,11 а фиг. 1 изооражена принципиальнаясхема устройства; на фиг. 2 - то же, видсо оку.стройство содержит два идентичных ведущих шпека 1 для размещения на них исследуемого цилиндрического ооразца, верхнии шнек 2 с питающими А и 1 з и приемными М, А электродами, каждыи из которых выполнен по кромке верхнего в виденеполного витка так, что начала электродов находится на однои прямои 3, ооразуыщеи внешнюю цилиндрическую поверхность шнека, а концы электродов - надругои ооразующеи 4.стронсгво включает также генерагорноизмерительнып олок, содержащии источнико постоянного и переменного напряжении,которыи подклю ается к питающим электродам ч, й чсрез коллектор о. Измерительные электроды М, л через коллекторО связаны с измерителямии б соответственно постоянпои и Геременнои составляющих напряжения, предусматривающими,например, запись сигнала на диаграммнуюленту.ьыполпение каждого электрода в виденеполного витка исключает одновременноконтакт начала и конца каждого электрода с ооразцом. 1 акое размещение электродов ооеспечивает постоянное расстояниемежду ними в точках контакта с ооразцом,что является еооходимым условием изме-.рении.агитки-электроды размещаотся на упругом материале, например резине, и повнешнему диаметру несколько превышаютдиаметр внешнего шнека. то ооеспечивает надежныи электрическии контакт с ооразцом и одновременно предотвращает проскальзывание элекгродов и повышает надежность последующего равномерного перемещения ооразца,этои же целью верхнни шнек 2 выцо,анен подпружиненным свозможностью перемещения в вер икальнои плоскости. гниение ведущие шнеки 1выполнены из материала со значительнымкоэррициентом трения, например из пластмассы с асбестом, для создания надежногомеханического контакта с исследуемым ооразцом. Все шнеки выполнены одинаковы 10 15 20 25 00 35 40 45 50 55 60 65 ми по шагу и внешнему диаметру, оси их расположены по окружности с центром, лежащим на продольной осп ооразца. Все это обеспечивает вращательно-поступательное движение образца с заданной скоростью при помощи привода нижних шнеков.Устройство работает следующим образом.г 1 сследуемый цилиндрический образец 9, например образец керна, помещается на ведущие шнеки 1, прижимается шнеком 2 с электродами АМЛ"В, включаются генераторно-измерительный блок и привод веду- щих шнеков. Образец перемещается вращательно-поступательно таким образом, что ось образца параллельна осям шнеков. Напряжение от источника 5 напряжения, содержащего постоянную и переменную составляющие, через коллектор б поступает на питающие электроды АВ и вызывает прохождение тока через участок образца между электродами, Сигнал, пропорциональный напряжению между измерительными электродами МЖ, подается через коллектор 6 на измерители 7 и 8 соответственно постоянной и переменной составляющих напряжения и записывается, например, на диаграммную ленту. 11 оскольку расстояния между электродами постоянны и напряжение на питающих электродах определенно, то сигнал на измерителях напряженияи 8 определяет электрическое сопротивление между измерительными электродами МЖ. 1 аким образом, при перемещении образца по спирали получают диаграммы распределения электрического сопротивления на постоянном и переменном токах. Ь случае необходимости путем усреднения таких диаграмм получают среднее значение электросопротивления для всего образца.11 оложительный эффект, достигаемый устройством, заключается в повышении оперативности и снижении трудоемкости измерении электрического сопротивления образцов цилиндрической формы, возможности автоматизации определения электросопротивлепия в постоянном и переменном электрических полях, что существенно ускоряет и удешевляет получение информации о своиствах материала. Формула изобретения 1. Устройство для определения электрического сопротивления твердых тел, содержащее четырехэлектродный прижимной датчик и генераторно-измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда при изучении электрического сопротивления образцов цилиндрической формы, например керна, устройство снабжено тремя параллельными между собой шнеками, один из811181 Фиг. Р Составителв Е. Городничеедактор О. Филиппова Техред А, Камышникова Корректор Н. федоров Заказ 3528 Изд. Ма 171 Тираж 749 Подппсно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 45 пография, пр. Сапунова, 2 которых расположен над двумя приводными идентичными шнеками одинаковыми по шагу и диаметру с верхним, и на своей поверхности содержит электроды датчика.2. Устройство по п. 1, отл ич а 1 ощеес я тем, что электроды датчика выполнены в виде неполных витков шнека и расположены по его кромке на упругом материале, например резине.,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Определение петрофизических характеристик по образцам. Под ред. Дахно 5 ва В. Н., Наука, 1977, с. 235 - 236.2. Физические свойства горных пород иполезных ископаемых справочник геофизика. Под ред. Дортман Н. Б., М Недра,1976, с. 205 (прототип).