149492. lajstromszámú szabadalom • Fotoregisztrációs ellenállásmérő berendezés középföldelésű árnyékolással
Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG #*% SZABADALMI LEfRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.492. SZÁM 42. c. 42—44. OSZTÁLY — GE—323. ALAPSZÁM Fotoregisztrációs ellenállásmérő berendelés középföldeíésű árnyékolással MTA Geofizikai Kutató Laboratórium, Sopron Feltalálók: Ádám Antal tud. oszt. vez., Sopron, Erkel András tud. munkatárs, Budapest, Szabadvári László tud. munkatárs, Budapest A bejelentés napja: 1958. május 2. A találmány tárgya fotoregisztrációs ellenállásmérő berendezés középföldelésű árnyékolással geoelektromos méréshez, a mérőelektródák közötti altalaj látszólagos fajlagos ellenállásának meghatározására. A legutóbbi evőkben a geoelektromos mérések mind nagyobb jelentőségre tettek szert a geofizikai kutatás terén. A geoelektromos ellenállásmérések kezdetben csupán a kismélységű (1—100 m) mérnök-geológiai és felszínközelí általános geológiai problémák megoldásánál nyert sikeres alkalmazást. Később főleg szénterületeken felszínközeli szerkezetek' kutatásánál a közepes mélységű (100—500 m) ellenállásméréseiknél alkalmazták. Ezen mérésekhez vagy kompenzációs elven alapuló műszereket, vagy pedig fotoregisztrációs műszereket alkalmaztak. Ilyen kisebb mélységű méréseknél a kompenzációs elven alapuló műszerek használata kedvezőbb, a mérések gyorsabban és pontosabban végezhetők el. Nagy mélységű méréseknél fotoregisztrációs műszereket alkalmaznak, amelyeknek érzékenysége nagyságrendekkel nagyobb, de a mérések elvégzése lassú és körülményes, mivel az eredmények a regisztrátum előhívása után válnak ismeretessé. A geoelektromos altalaj ellenállásmérés oly módon történik, hogy két földelt elektródán keresztül a talajba bocsátott áram hatására másik két földelés között potenciálkülönbség keletkezik. Ezt a két adatot, az áramot és potenciálkülönbséget, használják fel a látszólagos fajlagos ellenállás meghatározására. Ismeretesek fotoregisztrációs ellenállásmérő berendezések, amelyek nagymélységű kutatás cél- -jára szolgálnak. Ezek a berendezések általában három főrészből állnak, mégpedig az előikompenzátorból, a nagyérzékenységű regisztráló galvanométerből és annak áramköréből, végül a hitelesítő egységből. Ezen berendezéseknek hátránya, hogy kezelésük körülményes, előkompenzátoruk, amely a tellurikus áramok keltette potenciálok kiküszöbölésére szolgál, csak nagy közelítéssel olvasható le és ezért pontos természetes-potenciál mérésére nem használható. Ezért természetes-potenciál mérésére külön műszer alkalmazása szükséges. Ezen berendezések hitelesítő egységei több hiányosságot mutatnak, elsősorban azt a körülményt, hogy a hiteles . feszültség beállítása általában egy voltmérővel vagy árammérővel történik, amelynek érzékenysége függ e műszerekben levő permanens mágnes stabilitásától, továbbá forgócsúcsának kopásától és így a hitelesítő feszültség már eleve bizonyos hibaszázalékot tartalmazhat. Ezen berendezések másik hátránya abban áll, hogy a hitelesítő feszültség csak az elektródákon keresztül adható az oszcillográfra és így ez az egyéb, időben változó potenciálokra szuperponálódik. Az ebből eredő hiba 10—15%-ot is kitehet, a műszer érzékenységének meghatározásában. Fentieken kívül a nagymélységű geoelektromos mérések elvégzésénél döntő jelentőségű az egyetlen berendezésben elhelyezett tápáramkör és potenciálmérőkör egymás közti szigeteléséneik megoldása. Sok esetben ugyanis a szigetelés elégtelensége a méréseket jelentős hibával terheli meg. Ez különösen nagyobb mélységű kutatásoknál lényeges, ahol a tápáramforrás feszültsége eléri az 1000 V-ot is, ugyanakkor a 'mérendő potenciálkülönbség nagyságrendje •néhány mikrovoltig csökkenhet. Ha el akarjuk kerülni, hogy a több nagyságrenddel nagyobb feszültségű I tápáramkörből az áram a regisztráló berendezésben közvetlenül mellette elhelyezett AV mérőkörbe átvezetődjék, a két mérőkör szigetelésének ki kell elégítenie az alábbi feltételt:
