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土壤電阻率測(cè)試儀采用四級(jí)法測(cè)量土壤電阻率
更新時(shí)間:2022-11-07   點(diǎn)擊次數(shù):480次

四極法測(cè)量土壤電阻率測(cè)試儀

土壤電阻率測(cè)試儀采用四級(jí)法測(cè)量土壤電阻率時(shí),其接線(xiàn)如圖1-1所示。


動(dòng)圖封面
圖1-1 四極法測(cè)地壤電阻率的試驗(yàn)接線(xiàn)圖


由外側(cè)電極C1、C2通入電流I,若電極的埋深為h,電極間的距離為ah,則C1、C2電極使P1、P2上出現(xiàn)的電壓分別為:

U2=ρI/2π[1/α-1/2α]

U'2=ρI/2π[1/2α-1/α]

而兩極間的電位差為:

U2-U'2=ρh/2πα

因此ρ=[2πα(U2-U'2)]/I=2πα(U/I)=2παRg (1-1)

式中 ρ——土壤電阻率,Ω·m;

a——電極間的距離,m;

U——P1、P2點(diǎn)的實(shí)測(cè)電壓,V;

Rg——實(shí)測(cè)土壤電阻,Ω。

由式(1-1)可知,當(dāng)a己知時(shí),測(cè)量P1、P2兩極間的電壓和流過(guò)的電流,即可算出土壤的電阻率。

四極法測(cè)得的土壤電阻率,與電極間的距離a有關(guān),當(dāng)a不大時(shí)所測(cè)得的電阻率,僅為大地表層的電阻率,其反映的深度隨a的增大而增加。一般測(cè)得的ρ值是反映0.75a深處的數(shù)值。

具有四個(gè)端頭的土壤電阻率測(cè)試儀,均可用于四極法測(cè)量土壤的電阻率。

用四極法測(cè)量土壤電阻率時(shí),電極可用四根直徑2cm左右,長(zhǎng)0.5~1.0m的圓鋼或鋼管作電極,考慮到接地裝置的實(shí)際散流效應(yīng),極間距離可選取20m左右,埋深應(yīng)小于極間距離的1/20。測(cè)量變電所的ρ值時(shí),應(yīng)取3~4點(diǎn)以上測(cè)量數(shù)的平均值作為測(cè)量值。

用以上方法測(cè)出的土壤電阻率,不一定是一年中的最大值,所以應(yīng)按下式進(jìn)行校正。

ρmax=ψρ

式中 ρmax——土壤最大電阻率,Ω·m;

ρ——實(shí)測(cè)土壤電阻率,Ω·m;

ψ——考慮到土壤干燥的季節(jié)系數(shù),其值如表1-1所示,測(cè)量時(shí)如大地比較干燥,則取表中的較小值,比潮濕時(shí),則取較大值:

表1-1 季節(jié)系數(shù)的選取范圍表

埋深/m水平接地體長(zhǎng)2-3m垂直接地體埋深/m水平接地體長(zhǎng)2-3m垂直接地體
0.51.4~1.81.2~1.42.5~3.01.0~1.11.0~1.1
0.8~11.25~1.451.15~1.3---

注:測(cè)量時(shí),如果土壤比較干燥,計(jì)算時(shí)采用表中較小的ψ值;土壤比較潮濕,則采用較大ψ值。


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