高密度电阻率法实验室水池模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地球物理勘探技术领域，涉及水池实验中的高密度电阻率法模拟测量实验装置，尤其涉及一种高密度电阻率法实验室水池模拟装置。
【背景技术】
[0002]近些年来，电法勘探中的高密度电阻率法因为其探测分辨率高、工作效率高、反映的地电信息十分详细、施工成本较低、勘测方便等诸多优点，在矿产普查、环境地质、水利水电、城市工程等多领域应用越来越广泛，取得的效果比较满意，解决了诸多实际中的勘测问题，已逐渐成为浅层地球物理勘探的主要方法之一。因此进行高密度电阻率法的模拟实验是专业课程教学的必备环节。然而高密度电法实验室模拟装置的研究却未能跟上发展的势头，没有取得突破性的进展。
[0003]目前实验中最常采用的实验方案为:在水池的支架上摆放30根电极；每根电极都用单独的相同黑色导线与转换器相连接；而且电极采用整条圆柱形。在用与该方案类似的装置进行实验时，会存在如下几个问题:
(I)每根电极独立摆放，改变电极需要实验人员手动依次去移动每一根电极所在位置，过程过于繁琐，实验效率低下；并且每次改变极距都需要先将电极摆放架移动到水池边缘，工作量过大。
[0004](2)所用电极采用整条圆柱形，与水面接触面积过大，会影响实验数据。
[0005](3)连接导线过多，导致实验器材十分杂乱，交错在一起甚至产生安全问题；统一采用黑色导线，不易区分开导线的编号。
[0006](4)不能在垂直方向上改变电极与水面的接触深度。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种能满足科学研究和专业教学需要的高密度电阻率法实验室水池模拟装置，能解决现有实验中的三个主要问题。同时，本发明作为一个独立的整体，可应用于更为复杂的三维高密度电阻率法水池实验。
[0008]本发明采用的技术方案:
一种高密度电阻率法实验室水池模拟装置，它包括伸缩装置、电极、传输大缆、高密度主机和漂浮装置，伸缩装置架设在漂浮装置上，漂浮装置上设有漂浮位置控制装置，伸缩装置中设有若干个呈直线分布的电极安装孔，电极安装在电极安装孔中，电极的底部为圆锥状，电极的顶部为电缆子芯连接头，传输大缆中含有若干根电缆子芯，传输大缆一端中的电缆子芯分别与电极电缆子芯连接头一对一连接，传输大缆的另一端通过电极转换器与高密度主机连接。
[0009]优选:漂浮装置上设有水平仪。
[0010]进一步优选:
所述伸缩装置由60根有机玻璃长条组成，有机玻璃长条前中后三处钻取3个相同直径的圆孔；
前后两圆孔错位交叉组合连接，中间两圆孔交叉重合连接；
电极安装孔为前、中、后任一行中呈直线分布的的圆孔，电极安装在前、中、后圆孔中的任一行中，其它两行中的圆孔通过尼龙螺丝螺母连接。
[0011]所述传输大缆由30支电缆子芯组成，传输大缆一端中电缆子芯的引出导线部分等距离，引出导线末端与鳄鱼夹一对一连接。
[0012]电极的电缆子芯连接头为凹圈槽结构，鳄鱼夹夹在凹圈槽上。
[0013]漂浮装置包括漂浮支架和设置在漂浮支架四端的四个漂浮球，漂浮位置控制装置包括气压栗，四个漂浮球之间连通并通过阀门与气压栗连接。
[0014]漂浮支架包括两根短的和两根长的PVC硬管，两根短的PVC硬管中部连接在两根长的PVC硬管的两端，两根长的PVC硬管之间的间隙大于电极外径，小于伸缩装置的最大宽度，PVC硬管中设有塑料通气软管，塑料通气软管通过管通分别与四个漂浮球连通。
[0015]本发明总体设计合理，能够使电极距的改变一步到位，大大提高实验效率；电极接触水面一端被打磨成圆锥形状，更易于导电，获得的实验数据更优。并通过漂浮装置的阀门控制四个漂浮球的气压，控制好电极底部与水面的接触面积，保证实验数据的准确性。
[0016]同时，本发明结构简单，使用方便，易于拆卸，且伸缩装置由有机玻璃构成，漂浮装置由硬PVC板组成，皆属绝缘材料，且不会发生形变，所以该装置不会对实验结果产生影响。本发明能达到科学研究和专业教学中物理模型实验的目的与要求。
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例1的结构示意图。
[0018]图2是本发明实施例1伸缩装置的结构示意图。
[0019]图3是本发明实施例1伸缩装置的单个长条结构示意图。
[0020]图4是本发明实施例1电极的结构示意图。
[0021]图5是本发明实施例1传输大缆的结构示意图。
[0022]图6是本发明实施例1漂浮装置的结构示意图。
[0023]图中:伸缩装置1，电极2，传输大缆3，电法主机4，电极转换器41，电源42，漂浮装置5，水平仪6，气压栗7。
【具体实施方式】
[0024]本发明连接方式通过下面的实施例可以对本发明连接方式作进一步的描述，然而，本发明连接方式的范围并不限于下述实施例。
[0025]实施例1:结合附图对实施例做进一步说明:
如图1所示，该实验室模拟装置包括伸缩装置1、电极2、传输大缆3、电法主机4和漂浮装置5。
[0026]伸缩装置I架设在漂浮装置5上，漂浮装置5上设有漂浮位置控制装置，伸缩装置I中设有若干个呈直线分布的电极安装孔，电极2安装在电极安装孔中，电极2的底部为圆锥状，电极2的顶部为电缆子芯连接头，传输大缆3中含有若干根电缆子芯，传输大缆3 —端中的电缆子芯分别与电极2电缆子芯连接头一对一连接，传输大缆3的另一端通过电极转换器41与高密度主机4连接，高密度主机4与电源42连接。漂浮装置5上设有水平仪6。
[0027]如图2所示，所述伸缩装置I是根据平行四边形法则设计出一种可以简化电极距改变过程的伸缩装置。
[0028]如图3所示，伸缩装置I由60根长10mm宽10mm，厚度为2mm的透明有机玻璃长条组成。采用有机玻璃材质不仅因为其外观美观，价格低廉，更因为其绝缘特性，不会对实验数据产生影响。在长条前、中、后三个地方钻取直径为4_的圆孔，其中前部和后部的圆心分别距长条前端和后端5mm，中间部分圆孔的圆心距前端50mm。钻取的三个圆孔中前后两个圆孔用以穿插尼