Удельное электрическое сопротивление водонасыщенных пород в основном определяется общей минерализацией насыщающих их вод. В этой связи в условиях сравнительно однородного литологического состава водовмещающих пород представляется возможным по величине удельного электрического сопротивления последних достаточно однозначно определить общую минерализацию грунтовых вод.
График зависимости минерализации от сопротивления показывает закономерную зависимость сопротивления воды от ее концентрации: чем меньше сопротивление вод, тем выше их концентрация (рисунок 3.13).
Рисунок 3.13 – График зависимости минерализации от сопротивления [38, c. 12]
Среди методов электроразведки методы сопротивлений, основанные на измерении кажущихся сопротивлений в постоянных и низкочастотных переменных искусственных полях, находят наибольшее применение при решении гидрогеологических задач. Для геологического истолкования данных метода сопротивлений надо знать общую минерализацию (М) подземных вод. Ее определяют путем резистивиметрических измерений, т.е. определением УЭС воды (рк) с помощью установок метода сопротивлений малых размеров, помещенных в сосуд. Залив воду в сосуд можно определить величину рв (в ом·м), а по ней можно рассчитать минерализацию.
Устройство резистивиметра
Резистивиметр - это микроустоновка для измерения удельного электрического сопротивления жидкости.
Переносной резистивиметр ПР-1 является основным прибором, применяемым для определения электропроводности проб жидкости в полевых и лабораторных условиях.
Измерительной установкой резистивиметра служит цилиндрический стакан с установленными в нем четырьмя электродами: приемные М и N, питающие А и В. Такая установка позволяет измерять непосредственно сопротивление столба жидкости между электродами М и N (рисунок 3.14).
Через электроды А и В пропускается переменный ток от генератора, источником которого служит батарейка. Измеряемое напряжение с электродов М и N через переключатель подается на измерительный усилитель-выпрямитель, имеющий высокостабильный коэффициент усиления и большое выходное сопротивление. В цепи измеряют силу тока и разность потенциалов [38, c. 7].
Рисунок 3.14 –и Блок-схема резистивиметра [38, c. 7]
Калибровка резистивиметра
Калибровка резистивиметра сводится к определению коэффициента прибора. В качестве эталонной жидкости используют раствор поваренной соли в дистиллированной воде. Для приготовления раствора нужно взять 1 литр дистиллированной воды и разбавить в ней 2 г поваренной соли. Раствор тщательно перемешивают и измеряют его температуру.
Затем разбавляют данный раствор, пока концентрация не достигнет 0,0625 г/л, т.е. получает шесть эталонных образцов с концентрациями 0,0625; 0,125; 025; 0,5; 1 и 2 г/л.
После определения концентраций проводят измерения непосредственно в приборе. Для этого измеряют силу тока и разность потенциалов для каждого эталонного образца. Затем по формуле находят значение коэффициента данного прибора:
К= c∆I/∆U, (3.10)
где с - концентрация раствора при температуре 22 °С, г/л; ∆I - сила тока, сА; ∆U - разность потенциалов, мВ. В результате измерений вноситься поправка за влияние температуры, т.к. температура образцов 22 °С, а из табличных значений нам известна концентрация раствора при 18°С, то по формуле находим концентрацию раствора при 20,5°С.
Основными причинами нестабильности коэффициента поверхностных резистивиметров и большой погрешности является:
1. Механическая и тепловая деформация сосуда.
2. Влияние переходных сопротивлений электродов, которые ввиду малого размера последних могут быть очень большим.
3. Недостаточно высокая изоляция сосуда, электродных держателей и электрических цепей прибора, приводящих к утечке тока из-за большого сопротивления заземления электродов, связанного с их малыми размерами; нарушение изоляции приводит к большим погрешностям в результатах измерений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.