新型RESECSII高度电法仪详解.PDF

新型RESECS II 高度电法仪 德国DMT 公司新近研发的三维高密度电法仪RESECS Ⅱ具有多种测量功能，并可监视 地下电阻率随时间的变化，其分辨率≤30nv，最大供电电流2.5A ，8 通道，显示屏 12.1”,一 条8 芯轻便电缆最多可连接960 个电极，可进行地面三维观测，井中观测和水域观测以及 联合观测，是当今技术指标最高，功能最完善，最稳定的高密度电法仪。 一、原理简介 高密度电法是通过观测与研究人工建立的地下电流场的分布规律以确定地下电性异常 体的分布范围、埋深及其电导率值。由于高密度电法是通过向地下注入快速脉冲电流，并对 地下电流场分布进行叠加观测，所以其观测精度和分辨率极高。 地表至100-200m 深度范围内，除了正常的岩层和土壤外，还夹杂有各类人为堆积物和 污染体，如人工填土，建筑废弃物，空洞，垃圾堆以及各种渗漏物所导致的地下污染等。不 同的岩层、土壤和各种人为堆积物、垃圾堆以及污染体等，都有不同的电性（电阻率或电导 率）。高密度电法通过供电电极A B ，向地下发射脉冲电流I，此电流场通过地下不同电性物 质时形成不同的电位差△V ，并由M N 测量电极测量这些电位差值的分布（此电位差分布 与地下物质的电导率呈函数关系），从而划分出地下的各种物质分布，包括埋深、形状、体 积以及电导率值等。如图1 所示： 图1 高密度电法原理示意图 图2 是目前最常用的工作装置Wenner alpha 。在实际测量中要不断的改变供电电极A B 的长度，测量电极M N 的长度和位置，并进行叠加观测，以便测量不同深度的电位差值和 提高分辨率和观测精度（图 2 ）。目前世界上广泛应用高密度电法对地下电性体分布进行精 密测量。 图2 高密度电法观测装置之Wenner alpha 在地表同时布设数十至数百个电极（取决于最大勘探深度）。在测量过程中供电电极A B 和测量电极M N 的长度和位置以及注射脉冲电流的强度和频率，由主机自动控制，自动改 变。 高密电阻率法的探测深度取决于供电电极的最大距离，其探测深度根据不同的排列装置 一般在 1/3AB 到 1/6AB 左右，为保持高密度电法的轻便、灵活性，其探测深度一般不超过 200 米。 二、RESECS Ⅱ高密度电法仪的主要特点 RESECS II 为德国DMT 公司在第一代RESECS 的基础上研发的必威体育精装版一代高密度电法仪。 它采用最先进的设计理念，具有完善的功能、强大的抗干扰能力和精确的探测结果。 主要特点有： 1) 可进行多参数测量，包括实时计算和显示视电阻伪断面，计算复视电阻率和IP ，监 视地下电阻率随时间的变化等。 2) 可进行地面测量、井中测量、水域测量和联合测量。 3) 大屏幕，8 通道主机，内置V=800Vpp 、150W 功率输出，外置 V=880Vpp 、250W 功率输出，可进行8 ×128 道的8 个通道同时测量的三维观测模式。 4) 分布式电缆，一条8 芯的电缆可以最多能够连接960 道电极。 5) 通过windows 操作系统来控制整个观测系统，界面友好，操作灵活。 6) 多达近20 种观测装置和三维观测装置，用户还可以自定义观测装置。 7) 发射电流与测量电位的波形实时显示，方便操作员根据实时的波形找到最佳的供电 电压已及最优的供电时间、采集延时、积分时间等参数。 8) 可实时显示电位观测精度和实效电极位置，对观测质量进行实时监控。 9) 具有电测深功能模块，小极距的电测深工作直接可以使用RESECS II 完成。 10) 具有网络化监测模式，远程监视地下电阻率随时间的变化，进行带时间维度的反演 计算。 图3 RESECS II 时间调节窗口以及电流及测量电位示波器窗口 三、RESES II 高密度电法仪主要技术指标： RESECS II 三维高密度电法仪主要技术指标 测量模式 视电阻率、极化率 （最大6 窗口）、自然电位、复视电阻率、相位差、方差等 测量范围 +/- 10Vp-p 分辨率