本實用新型涉及電阻率測試領域,更具體地,涉及一種巖礦石標本電阻率測量裝置。
背景技術:
各種巖礦石間的電阻率存在差異是電阻率法的物性前提,以此在野外勘探過程中開展電法工作時,應對巖礦石的電阻率進行測定。測定的方法一般常用的有露頭法和標本法。露頭法是對天然露頭或者人工露頭(如探槽、坑道、鉆孔等)的巖石用小尺度的對稱四極裝置或者三極裝置直接測定的一類方法。但測區(qū)不是所有巖石均有露頭可供測定,因而不得不采用標本法或者其它方法。
標本法測量一般需要將野外采集的標本運回實驗室,并將標本切割成規(guī)則的形狀(如六面體或者圓柱體)后才能測量,但是在運輸過程中,標本天然條件下的濕度難以保持,要想得到標本真實的電阻率值,必須在采樣后對標本進行蠟封,測量前用標本采集地的地下水浸泡、晾干后采用對稱四極裝置進行測量。標本保存過程比較繁瑣,并且標本采集地的地下水不易采集,通常用自來水代替,給測量帶來了誤差,測量誤差較大,且測量時間較長,測量效率較低。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種巖礦石標本電阻率測量裝置,用于克服現(xiàn)有技術的缺陷,旨在簡化標本保存步驟,提高測量效率,減小測量裝置的體積,提高可操作性和便攜性,實現(xiàn)野外測量。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種巖礦石標本電阻率測量裝置,包括:
底座,支撐兩測量盒及夾持于兩所述測量盒之間的待測標本;
兩所述測量盒,均位于所述底座上,通過滑動單元能沿所述底座的長度方向滑動;兩所述測量盒一端均設開口,且所述開口方向相對;所述測量盒內(nèi)部均填充有與所述待測標本接觸的柔性導電介質,且所述測量盒頂部均開設有電極槽;
電極,包括一對供電電極和一對測量電極,所述供電電極分別從兩個所述測量盒的電極槽插入所述柔性導電介質內(nèi),所述測量電極分別從兩個所述測量盒的電極槽插入所述待測標本的兩端;
鎖緊單元,設置于兩所述測量盒之間或兩所述測量盒與底座之間以將所述待測標本鎖定在兩所述測量盒之間。
進一步地,所述滑動單元包括:
兩條平行的導軌,設置于所述底座上;
多個滑輪,位于所述測量盒的底面,并與所述測量盒之間通過轉軸鉸接,對應在兩條所述導軌上滾動。
進一步地,所述導軌包括相對所述底座頂面向下凹陷的凹槽,所述滑輪至少有一部分位于所述凹槽內(nèi)。
進一步地,所述導軌包括相對所述底座頂面向上凸起的軌道,所述滑輪的周側面上具有與所述軌道相適配的凹槽,所述軌道位于所述凹槽內(nèi)。
進一步地,所述柔性導電介質包括面粉團或泥巴團。
進一步地,所述面粉團或所述泥巴團與所述測量盒之間設置有橡膠墊。
進一步地,所述測量盒均由PVC透明材質制成;
所述底座底面上安裝有四個圓柱形橡膠腳墊;
所述供電電極和測量電極均由銅制成。
進一步地,所述鎖緊單元包括:
多個定位鎖孔,沿所述底座長度方向間隔排列;
兩連接鎖孔,對應設置于兩所述測量盒上,能隨所述測量盒的移動與所述定位鎖孔的位置正對;
兩鎖柱,均呈T形,分別插設于兩所述連接鎖孔及與所述連接鎖孔正對的定位鎖孔內(nèi)。
進一步地,所述定位鎖孔設置在所述底座的中間部位;
所述鎖緊單元包括:
兩連接片,分別設置于兩所述測量盒上且遠離所述測量盒的開口的一端,并相對所述測量盒向遠離所述開口的方向懸伸,所述連接鎖孔設置于所述連接片上。
進一步地,所述鎖緊單元包括:
至少兩根彈簧,連接在兩所述測量盒的兩側,所述彈簧至少有一端與所述測量盒可拆卸地連接。
本實用新型提供的巖礦石標本電阻率測量裝置,使用時,將待測標本兩端分別從測量盒的開口插入兩測量盒內(nèi),推動兩測量盒在底座上相向運動,通過鎖緊單元鎖定兩測量盒將待測標本夾緊,然后將供電電極分別從電極槽插入柔性導電介質中,將測量電極從電極槽插入待測標本的端部并與之接觸,通過測量儀器能夠直接或間接獲得待測標本的電阻率,由于柔性導電介質自身在收到外力時能夠產(chǎn)生變形,因此,通過柔性介質固定待測標本,對標本的形狀沒有限定,無需將標本切割呈規(guī)則形狀,省去了切割程序,此外,由于本申請結構簡單,體積小,便攜,方便在野外使用,因此也省去了運輸標本的程序和保存標本的步驟,從而減小了測量誤差、提高了測量效率和可操作性。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例提供的巖礦石標本電阻率測量裝置的主視圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為圖1的左視圖;
圖4為圖1中測量盒的內(nèi)部結構示意圖;
圖5為圖4的俯視圖;
圖6為圖4的右視圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1~6所示,本實用新型提供一種巖礦石標本電阻率測量裝置,該裝置包括底座2、兩個測量盒5、電極(未標識)和鎖緊單元(未標識);其中底座2用于支撐兩測量盒5及夾持于兩測量盒5之間的待測標本11;兩測量盒5,均位于底座2上,通過滑動單元(未標識)能沿底座2的長度方向滑動;兩測量盒5一端均設開口(未標識),且兩個開口的方向相對;測量盒5內(nèi)部均填充有與待測標本11接觸的柔性導電介質10,且測量盒5頂部均開設有電極槽7;電極包括一對供電電極12(包括電極A和電極B)和一對測量電極13(包括電極M和電極N),供電電極12分別從兩個測量盒5的電極槽7插入柔性導電介質10內(nèi),測量電極13分別從兩個測量盒5的電極槽7插入待測標本11的兩端;鎖緊單元設置于兩測量盒5之間或兩測量盒5與底座2之間以將待測標本11鎖定在兩測量盒5之間。
本實用新型提供的巖礦石標本電阻率測量裝置,使用時,首先將底座2放置在地面上,將待測標本11兩端分別從測量盒5的開口插入兩測量盒5內(nèi),推動兩測量盒5在底座2上相向運動,到合適的位置后,通過鎖緊單元鎖定兩測量盒5將待測標本11夾緊,然后將供電電極12分別從電極槽7插入兩測量盒5內(nèi)部的柔性導電介質10中,將測量電極13從電極槽7插入量測盒5內(nèi)部的柔性介質10中并與待測標本11的端部接觸,通過測量儀器能夠直接或間接獲得待測標本的電阻率,由于柔性導電介質10自身在收到外力時能夠產(chǎn)生變形,因此,通過柔性導電介質10固定待測標本11,無需將標本切割呈規(guī)則形狀,省去了切割程序,此外,由于本申請結構簡單,體積小,便攜,方便在野外使用,因此也省去了運輸和保存標本的程序,能獲得更為接近巖礦石真實電阻率的值,此外也提高了測量效率和測量裝置的可操作性。
這里的測量裝置可以是電阻率測量儀,兩個供電電極12通過電線和測量儀上的A、B接口連接,兩個測量電極13通過電線和測量儀上的M、N接口連接。然后通過儀器直接測量得到電阻率值。
還可以通過儀器測量并獲得待測標本間(兩端之間)的電位差U和通過待測標本11的電流I,據(jù)此能夠獲得待測標本11的電阻R:
通過浸水能過獲得待測標本11的體積V,通過標尺能夠獲得待測標本11的長度L,據(jù)此,能夠獲得待測標本11的橫截面積S:
最后由電阻率的計算公式及上述式(1)和式(2)獲得:
進一步地,柔性導電介質10可以是面粉團,還可以是泥巴團,容易取材,方便測量。
進一步地,為了提高測量過程中的安全性,在面粉團或泥巴團與測量盒5之間設置有橡膠墊15。測量盒5均由PVC透明材質制成;絕緣性能較佳,提高安全性能,另一方面,便于觀測內(nèi)部狀況,防止待測標本11或電極穿透面粉團,影響測量的準確性。供電電極12和測量電極13均由銅制成。導電性能較好,抗外界干擾性能強。
作為優(yōu)選方式,請再次參照圖1、圖2,滑動單元包括兩條平行的導軌6和八個滑輪3;導軌6設置于底座2上;其中每四個滑輪3一組,呈矩形布置于一個測量盒5的底面,滑輪3與測量盒5之間通過轉軸(圖未示)鉸接,滑輪3對應在兩條導軌6上滾動。
導軌6與滑輪3的配合一方面限定了測量盒5在底座2上的移動方向,起到導向作用,另一方面,通過滑輪3在導軌6上滾動代替滑動,減小兩摩擦力,使得測量盒5在底座2上移動起來更為順暢靈活。當然,這里的滑輪3也可以用滑塊代替。
作為滑動單元的優(yōu)選實施方式一,參見圖3,導軌6包括相對底座2頂面向下凹陷的凹槽14,滑輪3至少有一部分位于凹槽14內(nèi)。
作為滑動單元的優(yōu)選實施方式二,導軌6包括相對底座2頂面向上凸起的軌道,滑輪3的周側面上具有與軌道相適配的凹槽,軌道位于凹槽內(nèi)。
上述兩種優(yōu)選實施方式均通過凹槽與凸起的配合起到導向作用,結構簡單,易于制作。
此外為了方便底座2能夠在不同形貌的地面上放置平穩(wěn),可在底座2的底面四個角的位置固定設置四個圓柱形橡膠腳墊1,此外,滑輪3和腳墊1采用橡膠,在測量盒5內(nèi)部墊一層橡膠墊15,橡膠材質絕緣性良好,保證供電電流全部流經(jīng)標本的截面,杜絕兩標本盒以外存在漏電的現(xiàn)象。
作為鎖緊單元的優(yōu)選實施方式一,參見圖1~3,鎖緊單元包括多個定位鎖孔8、兩連接鎖孔(未標識)和兩鎖柱9;多個定位鎖孔8沿底座2長度方向間隔排列;兩連接鎖孔對應設置于兩測量盒5上,能隨測量盒5的移動與定位鎖孔8的位置正對;兩鎖柱9均呈T形,分別插設于兩連接鎖孔及與連接鎖孔正對的定位鎖孔8內(nèi)。定位鎖孔8可設置在底座2上任意滿足安裝要求的位置。
待兩測量盒5之間的距離調整到合適位置并夾緊待測標本11時,微調上述兩測量盒5及夾持于兩測量盒5之間的待測標本11,使得位于兩測量盒5上的連接鎖孔與定位鎖孔8正對,并將鎖柱分別插入連接鎖孔與定位鎖孔8中,將測量盒5固定在底座2上,實現(xiàn)對待測標本11的固定。
進一步地,參見圖1~3,定位鎖孔8設置在底座的中間部位;鎖緊單元包括兩連接片4,兩連接片4分別設置于兩測量盒5上且遠離測量盒開口的一端,并相對測量盒5向遠離開口的方向懸伸,連接鎖孔設置于連接片4上。從中間部位固定測量盒5與底座2,受力平衡,穩(wěn)定性較高。
作為鎖緊單元的優(yōu)選實施方式二,鎖緊單元包括至少兩根彈簧(圖未示),彈簧分別連接在兩測量盒5的兩側,彈簧其中一端固定在一個測量盒5上,另一端通過掛鉤掛接在另一測量盒5上;或者彈簧的兩端分別掛接在兩個測量盒5上。此外彈簧與測量盒5的可拆卸連接不限于掛接,還可以插接或通過螺栓組件連接等。這種方式通過彈簧將兩測量盒5之間的位置固定,從而實現(xiàn)了對待測標本11的固定。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。