 |
Способы создания искуственных электромагнитных полей.
|
|
|
|
Способы создания искуственных электромагнитных полей.
а) нормальные поля точечных источников.
Для того чтобы создать в земле постоянное электрическое поле два полюса какго либо источника помещают в землю с помощью элекбродов.
Элекброды могут быть разной формы, помещенные на разную глубину. Рассмотрим поле точечных заземлений. Пусть на поверхности земли расположены два заземления А и В
В виде двух полусфер погруженных в землю
 |
А В
-М
Электрическое поле этих заземлений в любой точке нижнего полупространства будет суммой полей создаваемых заземлениями А и В. Если одно из этих заземлений отнести на расстояние достаточно большое, которое можно рассматривать как бесконечность, то поле в этой точке М будет создаваться лишь ближним заземлением. Нижнее полупространство однородно. Следовательно, эквипотенциальные линии будут располагаться по окружности. В этом случае потенциал в точке М расположенной на глубине, равен потенциалу М1 расположенной на поверхности. Перемещая приемный электрод по поверхности мы сможем определить потенциалы разных точек сверху вниз. На практике делают наоборот для выполнения зондирование перемещают питающий элекброд по поверхности. В этом и заключается смысл вертикального зондирования.
б)способ возбуждения электрического поля.
В электроразведке применяют три способа возбуждения электрических полей:
1. гальванический
2. индуктивный
3. смешанный
1. Гальванический способ возбуждения характерен тем, что электрическое поле в земле возбуждают с помощью двух заземлений-электродов А и В на которые падают свои потенциалы батарея, аккумулятор или генератор. В этом случае существует непосредственный контакт электрода с землей.
|
|
|
Чаще всего используют стержневой элекброд представляющий собой металлический прут забиваемый в землю. Сопротивление такого электрода можно вычислить по формуле:
Rэ= 
Где а- длина забитой в землю части электрода
r- радиус электрода
-уд. сопротивление среды в которую забиваются электрод.
Электроразведочные оборудования.
Источники тока и аппаратура.
К источникам тока, применяемым в электроразведке, предъявляются следующие основные требования:
1. мощность источника должна быть достаточной для того чтобы создать в земле уверенно измеряемое поле. В установках, когда расстояния между источником и тоской измерения десятки- первые сотки метров можно ограничиться питанием мощностью до 10 ВТ. Если расстояние между источником и точкой измерения несколько километров мощность электропитания десятки киловатт.
2. в районах с высоким уровнем помех применяются источники тока повышенной мощности, для обеспечение полезного сигнала, существенно превышающего уровень помех.
3. источник должен обеспечивать возможность согласования выходной цепи источника с нагрузкой, сопротивление которой изменяется в широких пределах.
Металлический стержень -электрод забиваемый в землю соприкасается с растворами, находящимися в порах горных пород. В результате стержень приобретает некоторый потенциал, который носит название электродного потенциала. Его величина зависит от металла элекброда и от минерализации почвенных растворов. Элекбродный потенциал меняются со временем. Особенно быстрые изменения электродных потенциалов у железных электродов. Сам процесс возникновения элекбродных потенциалов носит название поляризацией элекбродов. Для измеряемого сигнала поляризация элекбродов является помехой. В некоторых методах применяют медные или латунные измерительные электроды, поляризация которых более стабильна по сравнению с железными.
|
|
|
При работе некоторыми электроразведочными методами применяют неполяризующиеся электроды. В этих электродах контакт металлического стержня электрода осуществляется не непосредственно, а через раствор соли того же металла, из которого сделан электрод, причем концентрация раствора в обоих электродах измерительной установки поддерживается одинаковой. В этом случае разность электродных потенциалов будет близка к 0 и что особенно важно постоянна во времени.
В практике электроразведки наибольшее применение получили медные и свинцовые неполяризующиеся электроды.
|
|
|
