[實用新型]基于直流電的自控可調式室內土電阻率測試裝置

有效

• 申請號: 201420643583.5
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204177868U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 許麗萍;李韜;王蓉;葉萌;沈婷婷;馮凱
• 申請（專利權）人: 上海巖土工程勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本實用新型涉及電阻率測試裝置，具體涉及一種基于直流電的自控可調式室內土電阻率測試裝置。

背景技術

近年來，國內外學者對電阻率法在污染場地調查的應用做了很多的基礎性工作，通過室內模擬試驗、土電阻率模型研究和相關化學分析，積累了寶貴的理論成果，為電阻率法探測提供了技術保障。影響電阻率測定的因素有很多，如土的類型、溫度、飽和度、含水量以及孔隙率等，僅僅通過現場測試的電阻率值無法對污染物的分布進行準確判斷，需要研究土電阻率的影響因素，得到土電阻率與各種影響因素之間的關系，因此有必要進行室內電阻率實驗得到相關規律，然而現階段不同方法的測量結果之間存在差別，對土壤電阻率測量準確性可能會造成較大影響。目前，有關土壤電阻率室內測量裝置的研究相對較少，成熟的室內電阻率測試裝置也較少，對土壤電阻率實驗室測量方法的選擇造成一些影響，因此目前迫切需要一種較準確的測量裝置在室內測定土的電阻率大小。

目前對于土電阻率室內測試方法并不統一。按照電極結構形式可分為二極法和四極法，按施加信號類型可分為直流法和交流法。目前室內測試較多采用四極法。有研究顯示，二極法測量結果包含了土壤與電極的接觸電阻，且隨土壤含水率降低接觸電阻不斷增大，但許多研究人員因考慮四極法測試裝置相對復雜，擔心會對測試土樣造成擾動而使用二極法。四極法可在電壓極滲入深度較淺，即土壤擾動較小的情況下測量。現有電阻率測試系統多采用直流電測試。但直流電(DC)所具有的動電現象、電化學效應會改變土的含水量、土體結構與孔隙水的化學成分等。采用交流電(AC)則可將試驗誤差減小到最小，因而，在利用土電阻率指標進行土結構性分析時，宜采用交流電(AC)。但對于交流信號，不同的研究者選取的頻率不同，測試的結果也不同。不同方法的測量結果之間存在差別，對土電阻率測量準確性可能會造成較大影響。

目前有大部分研究采用專用設備用于室內測試，如選用數字電阻率儀或電子補償儀，也有少數研究采用萬用表直接測量法和四端直流電法測量土樣的電阻率，儀器是常用的電流電壓表或萬用表。這兩種方法原理簡單，操作方便，但是由于電阻率變化范圍大，如果電路中電阻不可調就需要不斷更換不同量程的電壓表或者電流表進行測量，探索過程復雜。很多學者都研究了室內電阻率的測試裝置，依據兩相電極法測試原理的主要有：固結儀改進的電阻率測試裝置，改進的Miller?Soil?Box?和ESEU-1型土電阻率測試儀等；依據四相電極法測試原理的主要有：圓柱狀電阻率測試儀、圓形四極電阻率測試裝置及Miller?Soil?Box等。

用較簡單、測試范圍廣的室內電阻率測試設備，準確測出室內土電阻率的大小，可以用來研究不同物理性質土的電阻率變化特點以及不同污染物和不同濃度污染物對電阻率測定的影響，對于電阻率法用于污染場地探測具有很好的指導作用，有利于環境巖土行業的進一步發展。

發明內容

本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種基于直流電的自控可調式室內土電阻率測試裝置，該測試裝置利用電路中的電壓表和電流表分別測出待測土樣的測定電壓和測定電流，并利用樣品盒獲得土樣截面積和長度，以計算出土樣電阻率大小。

本實用新型目的實現由以下技術方案完成：

一種基于直流電的自控可調式室內土電阻率測試裝置，其特征在于所述測試裝置包括樣品盒以及輔助電極，所述輔助電極可拆卸式固定于所述樣品盒兩端面，一端的所述輔助電極與另一端的所述輔助電極之間經電線依次連接有可調式直流穩壓電源、電流表以及變阻箱。

所述測試裝置還包括電壓表以及與所述電壓表兩端相連接的兩根測量電極，兩根所述測量電極插設于所述樣品盒中。

兩根所述測量電極距所述樣品盒兩端面的距離相等。

所述樣品盒呈長方體狀。

所述輔助電極為形狀與所述樣品盒端面形狀相匹配的銅片。

本實用新型的優點是，具有良導電率的輔助電極緊密貼合在樣品盒兩端，從而大大降低了土樣與測量電極之間的接觸電阻，電極區域完全由輔助電極的面積來決定，完全消除了“電邊緣效應”，進一步提高了測試精度；輔助電極為可拆卸式，裝入土樣和更換電極時都較為方便；測試數據穩定波動小，適用于室內測試。

附圖說明

圖1為本實用新型中測試裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型中樣品盒結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：