一种二极装置的电阻率监测方法与流程

本发明涉及一种电法监测领域的电阻率监测方法。

背景技术：

在电法监测领域中主要采用类似于集中式或分布式高密度电阻率法的方法开展。

集中式的高密度电阻率法的原理是通过布置多根电极，并布置与电极数量相等的导线进行多种装置的测量或监测。该方法的优点有：

(1)电极布设是一次完成的，这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰，而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。

(2)能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量，因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。

(3)野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于手工操作所出现的错误。

(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态，脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。

(5)与传统的电阻率法相比，成本低、效率高、信息丰富、解释方便。

但该方法需要布置大量导线，增加勘探或监测成本。

分布式的高密度电阻率法则主要是通过采用分布式开关适配器、分布式开关电缆等实现用少量导线解决高密度电阻率的勘探或监测。但由于分布式开关适配器价格较昂贵，增加了勘探或监测的成本。

另不管是集中式还是分布式的高密度电阻率法采用的电缆均为固定点距，而现实中的监测工作，勘探线监测剖面长度不固定，为了满足某个监测工作，要么需要定制专用的监测电缆，要么需要基于电缆的点距长度设计监测剖面长度和点距，均给实际的监测工作带来不便。故现有高密度电阻率法的灵活性不够。

技术实现要素：
：

本发明的目的是基于集中式或分布式高密度电阻率法在电阻率监测工作中的不便之处，提出一种二极装置的电阻率监测方法。

一种二极装置的电阻率监测方法，其特征在于：通过遥控开关把所有供电电极与一根供电总导线相连接；通过遥控开关把所有测量电极与一根测量总导线相连接；布置无穷远供电电极、一根无穷远供电线和无穷远测量电极、一根无穷远测量线；另通过一根两芯电源导线为所有遥控开关提供电源；通过遥控开关的遥控器选择某个供电电极与供电总导线连通，通过遥控开关的遥控器选择某个测量电极与测量总导线连通；采用电法发送机通过供电总导线和无穷远供电线进行供电，采用电法接收机通过测量总导线和无穷远测量线进行电场监测，并采用电法勘探中二极装置的电阻率计算公式把电场监测数据换算为电阻率监测数据；通过遥控开关的遥控器改变供电电极与供电总导线的连通位置，或改变测量电极与测量总导线的连通位置，每改变一次，均采用电法发送机通过供电总导线和无穷远供电线进行供电，采用电法接收机通过测量总导线和无穷远测量线进行监测，直至完成本时间周期的所有供电电极供电的所有测量电极的监测工作；根据监测的特定时间周期，每个周期均按照上述方法进行监测，从而获取多个时间周期的电阻率监测数据，分析所有时间周期的监测数据，判断监测目标的变化情况；具体步骤为：

a)布置电阻率监测工作的所有供电电极、测量电极，在每个供电电极和测量电极处布置一个遥控开关，并通过导线把遥控开关的电极接线柱与供电电极或测量电极连接；

b)布置一根供电总导线，并与连接供电电极的遥控开关的a接线柱连接；

c)布置无穷远供电电极和一根无穷远供电线，无穷远供电电极与无穷远供电线相连接，无穷远供电线与电法发送机相连接；

d)布置一根测量总导线，并与连接测量电极的遥控开关的a接线柱连接；

e)布置无穷远测量电极和一根无穷远测量线，无穷远测量电极与无穷远测量线相连接，无穷远测量线与电法接收机相连接；

f)布置一根两芯电源导线，并与所有遥控开关的电源接线柱连接，为所有遥控开关提供电源；

g)基于监测要求，选择某个供电电极进行供电，通过遥控开关的遥控器控制与该供电电极相连的遥控开关处于闭合状态，使该供电电极与供电总导线相连通，其他与供电总导线连接的遥控开关与其余的供电电极均处于断开状态；

h)基于监测要求，选择某个测量电极进行监测，通过遥控开关的遥控器控制与该测量电极相连的遥控开关处于闭合状态，使该测量电极与测量总导线相连通，其他与测量总导线连接的遥控开关与其余的测量电极均处于断开状态；

i)采用电法发送机通过供电总导线和无穷远供电线供电，采用电法接收机通过测量总导线和无穷远测量线进行电场监测，并采用电法勘探中二极装置的电阻率计算公式把电场监测数据换算为电阻率监测数据；

j)通过遥控开关的遥控器改变供电电极与供电总导线的连通位置，或改变测量电极与测量总导线的连通位置，并重复第g、h和i步骤，获取其他监测数据，直至完成本时间周期的所有供电电极供电的所有测量电极的监测工作；

k)后续每隔一个预定的时间周期，开展每个时间周期的监测工作，则重复第g、h、i、j步骤，从而获取多个时间周期的监测数据，分析所有时间周期的监测数据，判断监测目标的变化情况。

本发明所涉及的遥控开关具有a接线柱、电源接线柱、电极接线柱。该遥控开关具有无线信号接收模块，能识别与遥控开关匹配的遥控器所发出的无线信号，并基于无线信号特征对遥控开关进行a接线柱与供电电极(或测量电极)的开闭状态改变操作，从而实现供电总导线与供电电极或测量总导线与测量电极的连通或断开。每个遥控开关具有唯一的识别码，并能被与遥控开关匹配的遥控器所识别，遥控器每次控制某个供电电极与供电总导线或测量电极与测量总导线连通，而与该供电总导线(或测量总导线)相连的其他供电电极(或测量电极)则处于断开状态。

附图说明：

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的野外布置示意图；

图3为本发明的遥控开关的面板示意图；

图4为本发明的监测数据表格示意图；

图中的1代表电法发送机，2代表电法接收机，3代表电源，4代表遥控开关，5代表供电总导线，6代表无穷远供电线，b代表无穷远供电电极，7代表测量总导线，8代表无穷远测量线，n代表无穷远测量电极，9代表两芯电源导线，gi(i＝1,2…6)代表供电电极，ci(i＝1,2,3)代表测量电极，10代表遥控开关的a接线柱，11代表遥控开关的电源接线柱，12代表遥控开关的电极接线柱。

具体实施方式：

以下参照图1、图2、图3结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1为本发明的方法流程图，图2为本发明的野外布置示意图，图3为本发明的遥控开关的面板示意图，图中的1代表电法发送机，2代表电法接收机，3代表电源，4代表遥控开关，5代表供电总导线，6代表无穷远供电线，b代表无穷远供电电极，7代表测量总导线，8代表无穷远测量线，n代表无穷远测量电极，9代表两芯电源导线，gi(i＝1,2…6)代表供电电极，ci(i＝1,2,3)代表测量电极，10代表遥控开关的a接线柱，11代表遥控开关的电源接线柱，12代表遥控开关的电极接线柱。

假设本次需要在g1、g2、g3、g4、g5、g6六个供电电极的位置进行供电，对c1、c2、c3三个测量电极的位置进行二极装置的电阻率监测。如图2所示，先布置好g1、g2、g3、g4、g5、g6六个供电电极和c1、c2、c3三个测量电极，每个供电电极gi(i＝1,2…6)和测量电极处ci(i＝1,2,3)布置遥控开关4，并通过导线把每个供电电极gi(i＝1,2…6)和测量电极ci(i＝1,2,3)与对应的遥控开关4的电极接线柱12连接。

选择合适位置布置无穷远供电线6、无穷远供电电极b和无穷远测量线7、无穷远测量电极n，布置电法发送机1，并布置一根供电总导线5，把供电总导线5与每个与供电电极gi(i＝1,2…6)连接的遥控开关4的a接线柱10连接；布置电法接收机2，并布置一根测量总导线7，把测量总导线7与每个与测量电极ci(i＝1,2,3)连接的遥控开关4的a接线柱10连接；布置电源3，并布置一根两芯电源线9，把两芯电源线9与所有遥控开关4的电源接线柱11相连接，从而为所有遥控开关4提供电源。

按照上述方法布置完相关设备后，按照如下步骤开展二极装置的电阻率监测工作：

a)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与供电电极g1相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与供电电极g1连通，并进而实现供电电极g1与供电总导线5连通，除供电电极g1以外的其他供电电极与供电总导线5均处于断开状态；

b)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c1相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c1连通，并进而实现测量电极c1与测量总导线7连通，除测量电极c1以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

c)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g1和无穷远供电线6供电，测量电极c1和无穷远测量线8的一次监测工作；

d)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c2连通，并进而实现测量电极c2与测量总导线7连通，除测量电极c2以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

e)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g1和无穷远供电线6供电，测量电极c2和无穷远测量线8的一次监测工作；

f)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c3连通，并进而实现测量电极c3与测量总导线7连通，除测量电极c3以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

g)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g1和无穷远供电线6供电，测量电极c3和无穷远测量线8的一次监测工作；

h)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与供电电极g2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与供电电极g2连通，并进而实现供电电极g2与供电总导线5连通，除供电电极g2以外的其他供电电极与供电总导线5均处于断开状态；

i)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c1相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c1连通，并进而实现测量电极c1与测量总导线7连通，除测量电极c1以外的其他测量电极与第一根测量总导线7均处于断开状态；

j)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g2和无穷远供电线6供电，测量电极c1和无穷远测量线8的一次监测工作；

k)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c2连通，并进而实现测量电极c2与测量总导线7连通，除测量电极c2以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

l)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g2和无穷远供电线6供电，测量电极c2和无穷远测量线8的一次监测工作；

m)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c3连通，并进而实现测量电极c3与测量总导线7连通，除测量电极c3以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

n)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g2和无穷远供电线6供电，测量电极c3和无穷远测量线8的一次监测工作；

o)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与供电电极g3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与供电电极g3连通，并进而实现供电电极g3与供电总导线5连通，除供电电极g3以外的其他供电电极与供电总导线5均处于断开状态；

p)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c1相连接的遥控开关4的a接线柱实现与测量电极c1连通，并进而实现测量电极c1与测量总导线7连通，除测量电极c1以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

q)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g3和无穷远供电线6供电，测量电极c1和无穷远测量线8的一次监测工作；

r)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c2连通，并进而实现测量电极c2与测量总导线7连通，除测量电极c2以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

s)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g3和无穷远供电线6供电，测量电极c2和无穷远测量线8的一次监测工作；

t)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c3连通，并进而实现测量电极c3与测量总导线7连通，除测量电极c3以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

u)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g3和无穷远供电线6供电，测量电极c3和无穷远测量线8的一次监测工作；

v)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与供电电极g4相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与供电电极g4连通，并进而实现供电电极g4与供电总导线5连通，除供电电极g4以外的其他供电电极与供电总导线5均处于断开状态；

w)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c1相连接的遥控开关4的a接线柱实现与测量电极c1连通，并进而实现测量电极c1与测量总导线7连通，除测量电极c1以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

x)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g4和无穷远供电线6供电，测量电极c1和无穷远测量线8的一次监测工作；

y)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c2连通，并进而实现测量电极c2与测量总导线7连通，除测量电极c2以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

z)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g4和无穷远供电线6供电，测量电极c2和无穷远测量线8的一次监测工作；

aa)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c3连通，并进而实现测量电极c3与测量总导线7连通，除测量电极c3以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

bb)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g4和无穷远供电线6供电，测量电极c3和无穷远测量线8的一次监测工作；

cc)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与供电电极g5相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与供电电极g5连通，并进而实现供电电极g5与供电总导线5连通，除供电电极g5以外的其他供电电极与供电总导线5均处于断开状态；

dd)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c1相连接的遥控开关4的a接线柱实现与测量电极c1连通，并进而实现测量电极c1与测量总导线7连通，除测量电极c1以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

ee)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g5和无穷远供电线6供电，测量电极c1和无穷远测量线8的一次监测工作；

ff)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c2连通，并进而实现测量电极c2与测量总导线7连通，除测量电极c2以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

gg)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g5和无穷远供电线6供电，测量电极c2和无穷远测量线8的一次监测工作；

hh)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c3连通，并进而实现测量电极c3与测量总导线7连通，除测量电极c3以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

ii)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g5和无穷远供电线6供电，测量电极c3和无穷远测量线8的一次监测工作；

jj)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与供电电极g6相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与供电电极g6连通，并进而实现供电电极g6与供电总导线5连通，除供电电极g6以外的其他供电电极与供电总导线5均处于断开状态；

kk)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c1相连接的遥控开关4的a接线柱实现与测量电极c1连通，并进而实现测量电极c1与测量总导线7连通，除测量电极c1以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

ll)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g6和无穷远供电线6供电，测量电极c1和无穷远测量线8的一次监测工作；

mm)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c2相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c2连通，并进而实现测量电极c2与测量总导线7连通，除测量电极c2以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

nn)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g6和无穷远供电线6供电，测量电极c2和无穷远测量线8的一次监测工作；

oo)通过与遥控开关4相匹配的遥控器选择与测量电极c3相连接的遥控开关4的a接线柱10实现与测量电极c3连通，并进而实现测量电极c3与测量总导线7连通，除测量电极c3以外的其他测量电极与测量总导线7均处于断开状态；

pp)通过电法发送机1为供电总导线5和无穷远供电线6供电，通过电法接收机2监测测量总导线7和无穷远测量线8上面的电场数据，从而完成供电电极g6和无穷远供电线6供电，测量电极c3和无穷远测量线8的一次监测工作；

qq)把上述所有监测数据按照电法勘探中的二极装置电阻率计算公式换算为电阻率，从而获得一个时间周期的关于6个供电电极gi(i＝1,2…6)和3个测量电极ci(i＝1,2,3)的二极装置的电阻率监测数据。

rr)根据监测要求，按照监测时间周期，若时间周期为24小时，则每隔24小时，就重复a～qq步骤，从而获取到一系列时间周期为24小时的监测数据，对比分析所有时间周期的监测数据，从而分析与监测目标体有关的电阻率变化情况，并进而分析监测目标体的稳定性、含水性等特征。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明内。