[實用新型]一種固體錐形不極化電極

有效

• 申請號: 201820017280.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN207675959U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 余長恒;李勝良;王安平;張旭林
• 申請（專利權）人: 四川中成煤田物探工程院有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;劉童笛

本實用新型涉及地球物理勘探領域，特別是一種固體錐形不極化電極，包括外殼和線狀導體；所述外殼由上部圓柱部和下部錐體部組成，所述上部圓柱部為絕緣密封型材料，所述下部錐體部為絕緣滲透型材料，所述外殼內填充有固態金屬鹽電解質；所述線狀導體下部位于所述外殼內，所述線狀導體上部由所述上部圓柱部頂面伸出。本實用新型提供的固體錐形不極化電極采用上部圓柱部和下部錐體部制成的外殼，在有效保證電解質容量的基礎上，增大了電極接地面積，增強了電極接收電信號的能力，顯著提高了電極埋設施工效率。

技術領域

本實用新型涉及地球物理勘探領域，特別是一種固體錐形不極化電極。

背景技術

目前的電法勘探采用如下三種電極：普通金屬電極、液體不極化電極和固體不極化電極。

其中，普通金屬電極多采用惰性較高的桿狀銅電極或鐵電極，這種電極野外施工方便，效率高，不需要維護，因此使用最為普遍，但由于金屬直接與大地接觸，受影響因素很多，如酸堿度、溫度、濕度等，導致電極之間會因自身金屬導體產生電壓差值，且不穩定，不適用采集微弱的小信號，如激電信號。

液體不極化電極將金屬電極埋設在飽和的金屬鹽溶液的電極罐中，金屬鹽溶液通過電極罐底部的滲透性材料與大地接觸，保證電極所處環境的一致性，從而提高電極的穩定性，在做激電測量時，一般采用這種類型的電極，提高極化率的測量精度，但這類電極存在如下兩個大的缺點：第一，由于鹽溶液的滲漏，需要不時補充金屬鹽溶液，因此這種電極維護較為困難；其次，由于液體不極化電極只通過電極底部的滲透性材料與大地接觸，實際野外工作時需要預先挖出電極坑，并要求電極埋設在濕土中，通常還要澆水，保證電極與土壤的密切接觸，因此施工較為不便。

固體不極化電極罐與液體不極化電極基本原理一樣，只是固體不極化電極通過含有電極金屬鹽的固體介質與大地接觸，現有的固體不極化電極均為圓柱體結構，采用圓柱體結構導致含有電極金屬鹽的固體介質與大地接觸面較少，信號采集較弱，且不容易埋設。

由于地球物理勘探儀器采集技術的進步，需要快速采集大量的高精度的電法數據，測量電極是數據質量與數量的重要保證，顯然上述三種電極都無法滿足這種要求。

實用新型內容

針對現有技術方案存在的上述不足，本實用新型提供一種制造簡單、施工方便、數據采集效率顯著提高的新型固體錐形不極化電極。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種固體錐形不極化電極，包括：外殼和線狀導體；所述外殼由上部圓柱部和下部錐體部組成，所述上部圓柱部為絕緣密封型材料，所述下部錐體部為絕緣滲透型材料，所述外殼內填充有固態金屬鹽電解質；所述線狀導體下部位于所述外殼內，所述線狀導體上部由所述上部圓柱部頂面伸出。

作為可選實施方案，所述上部圓柱部和下部錐體部的高度比例介于1:1～5:3。

優選地，所述上部圓柱體部和下部錐體部的高度比例為4:3。采用該比例，可以恰當地保證所述固體錐形不極化電極電解質容量與施工時埋設方便的均衡效果。

進一步地，所述上述圓柱部的內徑和所述下部錐體部的頂面內徑介于 5～15cm。

優選地，所述上述圓柱部的內徑和所述下部錐體部的頂面內徑介于9～12cm。

優選地，所述下部錐體部的高度介于8～15cm。所述固體錐形不極化電極橫向展布以及所述下部錐體部滿足上述尺寸范圍，可以實現較佳的電極埋設效率。

進一步地，所述固態金屬鹽電解質為硫酸銅和石膏的糊狀混合物。采用硫酸銅和石膏作為電解質，可以實現較好的導電效果，且該種電解質與鉛、銅等金屬電位差小，可以防止極化。

可選的實施方案中，硫酸銅與石膏的比例介于1:12～1:8，兩者加水混合成糊狀后凝固成型。