专利名称：井中土壤电阻率测试探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试探头领域，尤其是一种井中土壤电阻率测试探头。
背景技术：
土壤电阻率是接地工程计算中一个必用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压等关键问题，测试土壤电阻率一般采用对称四极电测深法，使用该方法的必要条件是有不小于60米的布线场地、地表无硬化、地下无金属管线及电力通信线缆，如此苛刻的条件，在城市轨道交通设计中，很难实现对其采集。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、使用安全、在城市等复杂场地条件下能够准确测试地下不同深度岩土层电阻率参数的新型井中土壤电阻率测试探头。本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的一种井中土壤电阻率测试探头，其特征在于包括重锤、拉绳和转换开关，拉绳安装在重锤上，该拉绳由承重线和八个点电极信号传输电缆构成，每个电缆均引出一个电极， 该八个电极分别为两个测量电极和六个供电电极，且其由上至下竖直间隔排列，六个供电电极电缆的上端通过一转换开关分别与测试仪器连接。而且，所述的八个电极由上至下分别为测量电极N、M和供电电极AO、Al、A2、A3、 A4、A5，该测量电极N、M之间的间距0. 2米，该M、N之间的中点为测试0点，供电电极AO、 A1、A2、A3、A4、A5相对于该测试0点的距离分别为0. 5,0. 7,0. 9,1. 1、1· 3、1· 5米。而且，所述的供电电极A5与重锤之间的间距为1米。而且，所述的拉绳外表面设置有刻度。而且，位于测试0点上方的拉绳长度不小于60m。而且，所述的转换开关为6个档，其分别控制AO、Al、A2、A3、A4、A5六个供电点电极。而且，所述的两个测量电极的电缆分别直接与测试仪器连接。本实用新型的优点和积极效果是1、本测试探头在地面无法布置测试电极时，可利用地质钻孔进行测试，不受地面自然条件限制，也不受地表地下管线干扰，因此降低了采集参数的难度、提高了工作效率。2、本测试探头由于电位测量电极间距小，因此对不同深度岩性地层具有很高的分辨率，从而提高了采集数据的准确性。3、本测试探头中拉绳上所设置的刻度能精确测量对应地层电阻率参数层的深度， 便于工作人员进行数据采集。4、本实用新型是一种结构简单、设计科学、实用性强、使用安全可靠度高的井中土壤电阻率测试探头，使用本井中土壤电阻率测试探头可以在复杂的城市环境下，利用钻孔完成土壤电阻率探测。该项技术基本不受场地自然条件限制和人为干扰，具有很强的实用性。
图1是本实用新型的主视图；图2是图1的右视图；图3是另一实施例的右视图；图4是拉绳的截面示意图；图5是井中三极电阻率测试示意图；图6是不同供电电极所测的视电阻率示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细叙述本实用新型的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。一种井中土壤电阻率测试探头，包括重锤5、拉绳3和转换开关2，拉绳安装在重锤上，该拉绳的外表面设置有刻度，该刻度能精确测量对应地层电阻率参数层的深度。该拉绳由承重线6和八个点电极信号传输电缆构成。重锤直径不大于60mm，重锤上预留加重锤孔。 承重线承重量不小于100kg，八个电缆均为绝缘柔性电缆，且绝缘电阻大于10ΜΩ。每个电缆均引出一个电极4，该八个点电极的形状为锥形，大小要求位直径4毫米、高度3毫米，材质为不极化材质(铜)。该八个电极分别为两个测量电极N、M和六个供电电极A0、A1、A2、A3、A4、A5，该两个测量电极和六个供电电极由上至下依次竖直间隔排列， 测量电极N、M之间的间距0. 2米，该M、N之间的中点为测试0点，供电电极AO、Al、A2、A3、 A4、A5相对于该测试0点的距离分别为0. 5,0. 7,0. 9,1. 1、1· 3、1· 5米，供电电极A5与重锤之间的间距为1米。位于测试0点上方的拉绳长度不小于60m。六个供电电极的电缆上端通过一转换开关分别与测试仪器1连接，该转换开关为 6个档，其分别控制AO、Al、A2、A3、A4、A5六个供电点电极，测试时由上部转换开关选择供电不同点电极。两个测量电极的电缆分别直接与测试仪器连接。本实用新型的工作原理是利用测试区域内的地质钻探孔，测试钻孔孔径不大于120毫米，不小于60毫米。采用孔中三极法进行土壤电阻率测试，测试装置如图5。由于测试装置在钻孔中，应按全空间模型计算视电阻率，计算公式如下ρ -,U- — r Δ"搬
sMNII依据直流电法三极测深原理，当AM足够大时，视电阻率P s接近于真电阻率P， 经过改变不同供电极距(AM)试验，当AM大于一定值时，视电阻率趋于稳定值，即视电阻率 P s接近于真电阻率P，如图6所示。
权利要求1.一种井中土壤电阻率测试探头，其特征在于包括重锤、拉绳和转换开关，拉绳安装在重锤上，该拉绳由承重线和八个点电极信号传输电缆构成，每个电缆均引出一个电极，该八个电极分别为两个测量电极和六个供电电极，且其由上至下竖直间隔排列，六个供电电极电缆的上端通过一转换开关分别与测试仪器连接。
2.根据权利要求1所述的井中土壤电阻率测试探头，其特征在于所述的八个电极由上至下分别为测量电极N、M和供电电极AO、Al、A2、A3、A4、A5，该测量电极N、M之间的间距 0. 2米，该M、N之间的中点为测试0点，供电电极AO、Al、A2、A3、A4、A5相对于该测试0点的距离分别为 0. 5,0. 7,0. 9,1. 1、1. 3,1. 5 米。
3.根据权利要求2所述的井中土壤电阻率测试探头，其特征在于所述的供电电极A5 与重锤之间的间距为1米。
4.根据权利要求1所述的井中土壤电阻率测试探头，其特征在于所述的拉绳外表面设置有刻度。
5.根据权利要求1所述的井中土壤电阻率测试探头，其特征在于位于测试0点上方的拉绳长度不小于60m。
6.根据权利要求1所述的井中土壤电阻率测试探头，其特征在于所述的转换开关为6 个档，其分别控制AO、Al、A2、A3、A4、A5六个供电点电极。
7.根据权利要求1或2所述的井中土壤电阻率测试探头，其特征在于所述的两个测量电极的电缆分别直接与测试仪器连接。
专利摘要本实用新型涉及一种井中土壤电阻率测试探头，包括重锤、拉绳和转换开关，拉绳安装在重锤上，该拉绳由承重线和八个点电极信号传输电缆构成，每个电缆均引出一个电极，该八个电极分别为两个测量电极和六个供电电极，且其由上至下竖直间隔排列，六个供电电极电缆的上端通过一转换开关与测试仪器连接。本实用新型是一种结构简单、设计科学、实用性强、使用安全可靠度高的井中土壤电阻率测试探头，使用本井中土壤电阻率测试探头可以在复杂的城市环境下，利用钻孔完成土壤电阻率探测。该项技术基本不受场地自然条件限制和人为干扰，具有很强的实用性。
文档编号G01R27/02GK202256504SQ20112037407
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者李志华, 裴世建, 辛民高, 郝明 申请人:铁道第三勘察设计院集团有限公司