120998. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos úton foganatosított geofizikai vizsgálatokra
2 130998. don adhatunk a talaj előre meghatározott mélységében az áramsűrűségnek maximális értéket. A 2. ábra a talaj villamos vizsgálatára 5 alkalmas háromé lektródás elrendezés kapcsolási vázlata. A 3. ábra a találmány kivitelére alkalmas készülék célszerű elrendezésének kapcsolási vázlata. A 10 4. ábra oly kapcsolási vázlat, amelynél kettőnél több elektróda csatlakozik az kettőnél több elektróda csatlakozik az áramforrás minden kapcsához. Az 1. ábra vázlatosan szemlélteti, mily 15 módon adunk az áramsűrűségnek, előre meghatározott mélységben, maximális értéket. Az egyenáramú vagy váltakozó áramú áramforrás pl. (5) generátor, amelynek egyik kapcsához (1, 3) elek-20 tródák csatlakoznak, míg a (2) é= (4) elektródák a generátor másik kapcsával vannak összekötve. A kör elektróda-e 1-ágazásaiban egy-egy (Zl s Z2 , Z3 ) és (Z4 ) impedancia fekszik, mely impedanciák-25 kai az áramerősség, minden elágazásban, tetszés szerint szabályozható. Az (Rj) és (R2 ), illetve (R3 ) és (R4 ) ellenállások végeihez (G^ és (G2 ) galvanométerek vannak kapcsolva, melyek az elektróda-30 elágazások mindegyikében az áramerősséget jelzik. Egyszerűség okából tegyük fel, hogy az elektródák részarányosán fekszenek egy (x, y) és (z) koordinátarendszer (0) kiindulási pontjához képest, 35 úgyhogy az (1) és (4) elektróda távolsága a null ponttól az (x) abszcissza irányában =a és hogy a (2) és (3) elektródák távolsága az (0) ponttól az (x) abszcissza irányában=b_és hogy a (Z1 , Z2 , Z3 ) és (Z4 ) 40 impedanciák úgy vannak beállítva, hogy az (1) elektródán át a földbe bocsájtott (Ii) áram a (4) elektródán át a földből elvételezett (íj) árammal és a (3) elektródán a földbe vezetett (I2 ) áram a (2) 45 elektródán át a földből elvételezett (I2 ) árammal egyenlő. Feltéve, hogy a talaj homogén, az (i) áramsűrűség a (Z) koordináta mentén mért (z) mélységben a következő egyen-50 lettel fejezhető ki: , éj hogy az áramsűrűség maximuma zm mélységben lép fel, aholis a /a a (I9 b) -f — b2 (It a) Zm -l (Ii a )i-(Ia b)4 ) Az (lu l2 ) áramviszony változtatásá- 55 val tehát az áramsűrűség maximumának mélysége nulla és végtelen között változtatható, vagyis elérhetjük, hogy az áramsűrűség maximuma tetszőleges, kívánt mélységen áthatol. 60 Ámbár a fenti egyenletek egyszerűség okából homogén talajt és négyelektródás elrendezést tételeznek fel, a levezetett elv nyilván bármely sokelektródás rendszerrel kapcsolatban, nem homogén talaj 65 esetén is alkalmazható és ugyanolyan egyenletek, amelyek természeteden kissé bonyolultabbak lesznek, ily esetekre is levezethetők, melyek azt mutatják, hogy az áramsűrűség maximumának mélysége 70 az áramélektródákon átfolyó áram viszonyának függvénye. A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a berendezés (5) villamos áramforrása telep, egyenáramú vagy váltakozóáramú gene- 75 rátör, oszcillátor vagy más oly szerkezet, amely folytonos vagy megszakított egyenáramot, váltakozó áramot, vagy nagyfrekvenciájú váltakozó áramot képes gerjeszteni. 80 Az (5) áramforrásnak egyik kapcsa az (1) elektródával, másik pedig két vagy több elektródával van összekötve; ez utóbbiak közül a 2. ábra, egyszerűség okából, csupán kettőt szemléltet, a (2) és 85 (4) elektródákat. Az elektródák meghatározott távolságban vannak egymástól és jó vezetői összeköttetésben vannak a földdel. Emellett elővigyázati intézkedésekkel gátoljuk meg a polarizáció 90 fellépését. A két elágazó vezetékben, mely a (2) és (4; elektródákhoz megy, beállítható, változtatható (Z2 ), illetve (Z4 ) impedanciák vannak, mely impedanciákkal az egyes elágazásokban az áramerős- 95 ség szabályozható, továbbá célszerűen egyforma nagy, állandó nagyságú (R2 ) és (R4 n , ellenállások. Az állandó nagyságú (R2 ) és (R4 ) ellenállások végeihez érzékeny mérőkészüléket, pl. galvanométert, 100 csővoltmétert, író galvanométert vagy pl. (G2 ) oszcillográfot kapcsolunk. Ugyanilyen, pl. (G3 ) és (GJ jelző vagy" iró mérőszerkezetet kapcsolhatunk szükség esetén az (R2 ) és (R4 ) ellenállások végei- 105 hez. Ebben az elrendezésben a földáram az (1) elektródától részben a (2), részben a (4) elektródához folyik (vagy pedig a (2), illetve (4) elektródától az (1) elektródá- 110 hoz).
