一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置的製作方法

2024-03-24 11:52:05

本實用新型涉及物理實驗模擬裝置，更具體地涉及一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置。

背景技術：

電阻率法是以地殼中巖石和礦石的導電性差異為物質基礎，通過觀測與研究人工建立的地中電流場的分布規律進行找礦和解決地質問題的一組電法勘探分支方法。在電阻率法勘探中，根據電極移動方式的不同，電阻率法可分為電阻率剖面法和電阻率測深法。其中，電阻率剖面法是指用供電電極(A、B)向地下供電,同時在測量電極(M、N)觀察電位差(ΔUMN)，並算出視電阻率(ρs)，各電極沿選定的測線同時(或僅測量電極)逐點向前移動和觀測。電阻率測深法主要是用於探查地下一定深度範圍內的橫向電性變化,它是供電電極(A、B)在測點(O)兩側沿相反方向向外移動，而測量電極(M、N)不動或與O保持一定比例的同時移動。

目前，採用電阻率剖面法測量電阻率所使用的工具，普遍採用使用是土槽物理模擬實驗裝置，這種傳統的土槽物理模擬模擬實驗裝置通常由一把尺子和幾個簡易的銅電極組成，靠手動移動電極進行測量，由於其結構比較簡單，依靠人工手動移動電極測量時，往往測量得到數據的精度和可靠性都很差，滿足不了所要求的結果。

為了解決上述的技術問題，在中國專利CN201010199533.9中提供了雙頻激電法水槽物理模擬實驗裝置，通過採用移動手輪帶動同步帶傳動實現實驗架水平移動，並採用升降手輪帶動滑輪組平皮帶傳動實現實驗架垂直升降，取代手拉PVC實驗架的移動方式，改善了實驗架和電極位移速度與位移量調整的精度，但是，其結構複雜，且採用移動手輪帶動同步帶實現實驗架的水平移動，運動傳導相對較多，導致運動精準性嚴重受到同步帶及移動手輪加工及安裝質量的影響。

技術實現要素：

本實用新型提供一種結構簡單、製造成本低廉、運動傳遞精準且實驗精度高的電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，以解決現有電阻率法土槽物理模擬實驗裝置結構複雜、實驗架運動精確度低所導致的實驗精度低、可靠性差的缺陷。

根據本實用新型的一個方面，提供一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，其特徵在於：其包括導軌臺、實驗架和土槽，所述的導軌臺包括兩個平行式裝設在該土槽上的導軌，所述的實驗架滑動式架設在所述的兩個導軌之間，所述的實驗架沿其長度方向上間隔均勻設有若干電極孔，所述的電極孔內可拆卸式裝設有兩個供電電極和兩個測量電極。

在上述方案的基礎上優選，所述的導軌沿其長度方向上設有若干通孔，所述的實驗架兩端分別設有一與所述的通孔配合的鎖緊孔，所述的實驗架與所述的導軌通過一鎖緊銷以固定。

在上述方案的基礎上優選，所述導軌的內側面設有一凹槽，所述的實驗架兩端分別插入所述的凹槽內並可相對所述的導軌移動。

在上述方案的基礎上優選，所述的凹槽底部設有一導向槽，

在上述方案的基礎上優選，所述實驗架兩端的底部設有一滑輪，所述的滑輪嵌入裝設在所述的導向槽中並可在該導向槽內相對移動。

在上述方案的基礎上優選，所述的實驗架兩端底部裝設有一滑軌，所述的滑軌嵌入式裝設在所述的導向槽內並可在該導向槽內相對移動。

在上述方案的基礎上優選，所述的實驗架上還裝設有一水準儀。

在上述方案的基礎上優選，所述的實驗架為pvc透明條。

在上述方案的基礎上優選，所述的PVC透明條上設有刻度尺。

本申請提出一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，通過在土槽上設有兩個相互平行的導軌，並在兩個導軌之間架設一實驗架，通過將實驗架滑動式裝設在導軌上，實現實驗架在導軌上的相對平穩移動，以滿足測量待測物不同位置剖面的電阻率需要；同時，本實用新型的導軌採用凹槽結構，並配合設置一導向槽及與導向槽配合裝設在實驗架上的滑輪，以進一步提高實驗架與導軌之間運動平穩性，保證測量的精度和準確性。本實用新型的一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，其結構簡單、製作成本低廉，兼具實驗架與導軌之間運動平穩特點，以達到有效提高實驗準確性和精確度的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的電阻率法土槽物理模擬實驗裝置的主視圖；

圖2為本實用新型的電阻率法土槽物理模擬實驗裝置的俯視圖；

圖3為本實用新型的導軌的局部放大圖；

圖4為本實用新型的導軌的正視圖。

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。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。

請參閱圖1，並結合圖2所示，本實用新型的一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，其包括導軌臺、實驗架20和土槽30，其中，導軌臺包括兩個平行式裝設在該土槽30頂部內側面的導軌11，實驗架20滑動式架設在兩個導軌11之間，並通過一鎖緊銷25予以固定，實驗架20沿其長度方向上間隔均勻設有若干電極孔21，電極孔21內可拆卸式裝設有兩個供電電極22和兩個測量電極23。為了確保實驗架20處於水平位置，本實用新型的實驗架上還裝設有一用於校驗實驗架20是否處於水平位置的水準儀27，並且該實驗架20優選為表面設有刻度尺的pvc透明條，以方便用戶可準確保證供電電極A22與測量電極M23之間的距離與供電電極N22與測量電極B23之間的距離相等，以保證其測量數據的準確性。

使用時，在土槽30內裝填入物性參數均勻的土質，將模擬礦石標本的銅塊40埋入土槽30的中間位置，推動實驗架20在導軌11上相對移動至銅塊40上方位置，通過水準儀27校驗實驗架20是否處於水平位置，並在電極孔21中插入兩個供電電極A22和供電電極B22、兩個測量電極M23和測量電極N23,利用實驗架20上的刻度尺以保證AM＝NB,測量點為測量電極M23和測量電極N23的中點O，從左往右逐點測量，獲取當前位置該界面的電阻率，當測量完成後，推動實驗架20在導軌11上移動至下一點，重複上述步驟，獲取下一位置該界面的電阻率。

為了進一步詳細說明本實用新型的技術方案，請繼續參閱圖3本實用新型導軌的局部放大圖和圖4本實用新型的導軌結構圖所示，本實用新型的導軌11沿其長度方向上設有若干通孔12，實驗架20兩端分別設有一與通孔12配合的鎖緊孔24，實驗架20與導軌11通過一鎖緊銷25以固定，即當實驗架20移動至導軌11上某一位置時，可通過將一鎖緊銷25插入導軌11的通孔12中並穿入實驗架20上的鎖緊孔24，從而固定到實驗架20與導軌臺之間的相對位置，防止在測量過程中，誤移導軌臺，影響測量數據的準確性。

進一步的，為了確保實驗架20與導軌11之間的運動平穩性，本實用新型導軌11的內側面設有一凹槽13，實驗架20兩端分別插入凹槽13內並可相對導軌11移動,具體結構參看圖3和圖4所示。使用時，利用凹槽13的兩內側面作用，可對實驗架20的運動起到一定的限制作用，同時，本實用新型的凹槽13底部還設有一導向槽14，該實驗架20兩端的底部設有一滑輪26，滑輪26嵌入導向槽14中並可在該導向槽14內相對移動。當實驗架20在導軌11上運動時，利用導向槽14與滑輪26之間的配合，可防止實驗架20發生向其中任意一個導軌11一側偏移的缺陷，且由於滑輪26的左右，進一步的確保實驗架20與導軌臺之間相對運動的平穩性，保證測量數據的準確性。

作為本實用新型的替代技術方案，本實用新型的滑輪26可替換成滑軌，滑軌嵌入式裝設在導向槽14內並可在該導向槽14內前後移動，從而以達到移動實驗架20與導軌臺之間的相對位置關係。

本申請提出一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，通過在土槽30上設有兩個相互平行的導軌11，並在兩個導軌11之間架設一實驗架20，通過將實驗架20滑動式裝設在導軌11上，實現實驗架20在導軌11上的相對平穩移動，以滿足測量待測物不同位置剖面的電阻率需要；同時，本實用新型的導軌11採用凹槽13結構，並配合設置一導向槽14及與導向槽14配合裝設在實驗架20上的滑輪26，以進一步提高實驗架20與導軌11之間運動平穩性，保證測量的精度和準確性。本實用新型的一種電阻率法土槽物理模擬實驗裝置，其結構簡單、製作成本低廉，兼具實驗架20與導軌11之間運動平穩特點，以達到有效提高實驗準確性和精確度的目的。

最後，本申請的方法僅為較佳的實施方案，並非用於限定本實用新型的保護範圍。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。