巖石樣本架及巖石電阻率與磁化率測量裝置的製作方法
2023-04-24 22:34:32
本實用新型涉及巖石樣本測量領域，特別是涉及一種巖石樣本架及巖石電阻率與磁化率測量裝置。
背景技術：
在對礦石巖石樣本進行測量時，磁化率和電阻率是其非常重要的參數。
現有技術中測量巖石樣本的磁化率和電阻率通過巖石樣本測試儀實現。巖石樣本測試儀中通常設有巖石樣本架，用於承載巖石樣本。如圖1中所示，圖1為現有技術中巖石樣本架的結構示意圖。測量時，先在移動樣本架3和固定樣本架6的凹陷處放入棉花團4，並使其固定，棉花團4用飽和硫酸銅溶液浸溼，巖石樣本放置在棉花團4位置處，移動移動樣本架3使其靠近固定樣本架6，使得巖石樣本夾在兩團浸溼的棉花中間，通過電線將樣本架上的電極接線端1、電極接線端7、MN線接線端2、MN線接線端5與主機相連，最後進行測量。
現有技術中的巖石樣本架存在一些缺陷：樣本架上連接電源與測量電極的接線端都是鐵質的，而鐵質本身存在著一定的電阻率與磁化率，會對所測量的巖石電阻率與磁化率造成影響，導致測量誤差。巖石樣本架由固定樣本架6與移動樣本架3通過一根軸連接組成，為了更好地固定巖石樣本，保證其在測量過程中不鬆動，該樣本架上軸的橫截面積與移動樣本架上孔的大小非常接近，這樣的設計雖然固定了巖石樣本，但是樣本的裝入和取下很不方便，導致整個測量時間的延長。
技術實現要素：
(一)要解決的技術問題
本實用新型的目的是提供一種巖石樣本架及巖石電阻率與磁化率測量裝置，以解決現有巖石樣本架及巖石電阻率與磁化率測量裝置中，巖石樣本拆裝較困難的缺陷。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種巖石樣本架，包括兩個相對放置的固定單元；
所述固定單元包括絕緣殼體、可塑形導電介質、紫銅棒；所述絕緣殼體為中空結構，所述紫銅棒穿過所述絕緣殼體，所述可塑形導電介質設置在所述絕緣殼體內，且與所述紫銅棒接觸；所述絕緣殼體一側設有樣本孔，所述巖石樣本通過所述樣本孔分別與兩個所述固定單元內的可塑形導電介質接觸。
其中，所述可塑形導電介質為浸潤有飽和硫酸銅溶液的麵團。
其中，所述絕緣殼體一側設有絕緣門體，所述樣本孔設置在所述絕緣門體上。
其中，所述絕緣門體與所述絕緣殼體樞轉連接。
其中，所述絕緣門體通過合頁與所述絕緣殼體連接。
其中，所述合頁材質為塑料。
其中，所述絕緣殼體為方形木盒。
本實用新型還提供一種巖石電阻率與磁化率測量裝置，包括上述的巖石樣本架。
(三)有益效果
本實用新型提供的巖石樣本架，通過在絕緣殼體中插入紫銅棒，並將紫銅棒和巖石樣本之間通過可塑形導電介質連接，使用時直接將兩個固定單元相對放置，夾入巖石樣本後稍微移動其中一個固定單元，夾緊巖石樣本即可，兩個固定單元不需要嚴格的配合關係，使得巖石樣本能方便地裝入巖石樣本架或從巖石樣本架上取下，加快了裝取速度，提升測量效率。採用絕緣材料代替傳統的含鐵樣本架，避免了鐵材質對所測得的電阻率和磁化率的影響，提高了測量精度。採用可塑形導電介質作為電傳導的介質起到了固定巖石樣本的作用，保持了巖石樣本在測量過程中的穩定。
附圖說明
圖1為現有技術中巖石樣本架的結構示意圖；
圖2為本實用新型中巖石樣本架的結構示意圖；
圖中，1、電極接線端；2、MN線接線端；3、移動樣本架；4、棉花團；5、MN線接線端；6、固定樣本架；7、電極接線端；8、固定單元；9、絕緣殼體；10、紫銅棒；11、合頁；12、絕緣門體；13、樣本孔。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
圖2為本實用新型中巖石樣本架的結構示意圖。
如圖2所示，本實用新型實施例提供一種巖石樣本架，包括兩個相對放置的固定單元8。兩個相對放置的固定單元8配合後用於盛放巖石樣本。
固定單元8包括絕緣殼體9、可塑形導電介質、紫銅棒10。絕緣殼體9構成整體的支撐框架，殼體採用絕緣材料製造，例如可以採用木頭、塑料或其他絕緣材料。絕緣殼體9為中空結構，內部空間可填充可塑形導電介質。紫銅棒10穿過絕緣殼體9，兩端露在絕緣殼體9外面，用於與電源和測量主機連接。例如，左側的紫銅棒10一端接電源正極，一端接M信號線，右側的紫銅棒10一端接電源負極，一端接N信號線，MN線是測量儀器中常用的信號線。可塑形導電介質設置在絕緣殼體9內，且與紫銅棒10接觸，這樣在紫銅棒10通電後，電流可通過可塑形導電介質傳導至巖石樣本，使其磁化，進而實現巖石樣本的電阻率和磁化率的測量。絕緣殼體9一側設有樣本孔13，兩個絕緣殼體9相對放置，樣本孔13位置相對，巖石樣本插入兩個樣本孔13中，這樣巖石樣本分別與兩個固定單元8內的可塑形導電介質接觸，在紫銅棒10外接電路後形成一個閉合迴路，電流可從一個紫銅棒傳導至另一個紫銅棒。
安裝巖石樣本時，先將紫銅棒10插入兩個絕緣殼體9中，再將可塑形導電介質放置在兩個絕緣殼體9內部，並且使可塑形導電介質與紫銅棒10接觸。準備好兩個固定單元後，將兩個固定單元相對放置好，將巖石樣本插入其中一個固定單元上的樣本孔13中，稍微移動另一個固定單元，使巖石樣本另一端插入另一個固定單元的樣本孔中，並保證巖石樣本的兩端均與可塑形導電介質接觸。這樣即可方便地將巖石樣本固定在巖石樣本架上，而不需要很嚴格的配合關係。
本實用新型提供的巖石樣本架，通過在絕緣殼體中插入紫銅棒，並將紫銅棒和巖石樣本之間通過可塑形導電介質連接，使用時直接將兩個固定單元相對放置，夾入巖石樣本後稍微移動其中一個固定單元，夾緊巖石樣本即可，兩個固定單元不需要嚴格的配合關係，使得巖石樣本能方便地裝入巖石樣本架或從巖石樣本架上取下，加快了裝取速度，提升測量效率。採用絕緣材料代替傳統的含鐵樣本架，避免了鐵材質對所測得的電阻率和磁化率的影響，提高了測量精度。採用可塑形導電介質作為電傳導的介質起到了固定巖石樣本的作用，保持了巖石樣本在測量過程中的穩定。
在上述實施例的基礎上，可塑形導電介質可以為浸潤有飽和硫酸銅溶液的麵團或浸潤有飽和硫酸銅溶液的橡皮泥等。優選的，本實施例中採用浸潤有飽和硫酸銅溶液的麵團。麵團具有很強的可塑性，可以直接將飽和硫酸銅溶液倒入麵粉中進行攪拌來製作麵團，這樣製成的麵團既具有導電性，又極大地阻止了飽和硫酸銅溶液的揮發，使得麵團具有持久的導電作用。同時，麵團具有一定的粘性，能很好地對巖石樣本進行固定，方便測量過程的順利進行。
在上述實施例的基礎上，絕緣殼體9一側設有絕緣門體12，樣本孔13設置在所述絕緣門體12上，例如樣本孔13的直徑為28mm的小孔，因為標準巖石樣本的規格為25mm*50mm。如圖2中所示，絕緣門體12設置在兩個固定單元8相對的兩側面，測量時，先打開絕緣門體12，露出絕緣殼體9的內部空腔，然後插入紫銅棒10，最後將浸潤有飽和硫酸銅溶液的麵團塞入空腔內，麵團與紫銅棒10接觸即可，不需要充滿整個空腔。關上絕緣門體12，然後將巖石樣本通過絕緣門體12上的樣本孔13伸入到絕緣殼體9內部，並與麵團相接觸。另一側的固定單元8設置方式與上述方法相同，最後將兩個固定單元8相合使巖石樣本固定。設置絕緣門體12的目的是方便地塞入和取出麵團，使得裝置保持穩定的飽和硫酸銅溶液濃度，進而有一個穩定的導電性能。
在上述實施例的基礎上，絕緣門體12與絕緣殼體9樞轉連接，優選通過合頁11與絕緣殼體9連接，這樣能方便地開合門體。合頁11材質為塑料，既降低成本，又避免了對測量數據造成幹擾。
在上述實施例的基礎上，絕緣殼體9為方形木盒。絕緣殼體9採用木材製作，成本低，且有很好的絕緣性，保證了測量數據的精度。
本實用新型還提供一種巖石電阻率與磁化率測量裝置，包括上述的巖石樣本架。巖石樣本架通過兩根紫銅棒10的四個引腳連接在測量裝置中的主機上。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。