Лабораторная работа №12. Обработка данных полевых наблюдений по методу вызванной поляризации.

Цель: Изучение методики построения градуировочных графиков по данным станции ВПП – 67.

Оборудование: тетрадь с конспектом, ручка, линейка, карандаш, калькулятор.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теоретические основы построения градуировочных графиков.

2. Выполнить задание 1.

3. Выполнить задание 2.

Оформление работы:

После выполнения работы составляется отчет, в котором приводятся

1. Тема работы

2. Цель работы

3. Порядок выполнения работы

4. Расчеты

5. Графики

6. Ответить на контрольные вопросы

Теоретические основы:

По данным градуировок строят градуировочные графики для каждой чувствительности аппаратуры, которые использовались при полевых измерениях. Эти графики служат для перевода отсчетов в миллиметрах в отсчеты в милливольтах (рис. 19). Градуировочные графики строят на миллиметровой бумаге. По вертикальной оси откладывается величина градуировочного импульса в миллиметрах, а по горизонтали – в милливольтах.

С помощью марок времени определяется точка, соответствующая 0,5 с, истекших после выключения поляризующего тока, и через нее проводится поперечная линия, пересечение которой с кривой спада напряжения ВП и используется для отсчета ∆U_вп (линия 5-5 на рис 1). Момент выключения поляризующего тока определяется на осциллограмме по трассе канала ∆U_пр (линия 4-4 на рис 19).

При помощи измерителя снимают амплитуду ∆U_пр и ∆U_вп, с помощью соответствующих градуировочных графиков переводят их в милливольты и записывают в журнал. Величина ∆U_пр определяется отрезком a, величина U_вп - отрезком b_. Кроме того, эти значения наносят на осциллограмму возле каждого кадра. В условиях сильных помех, когда положение нулевой линии канала ∆U_вп определить практически невозможно, с осциллограммы снимают отрезок с и величину ∆U_вп находят по разностному отрезку б-о (см. рис 19).

Вообще надо иметь в виду, что разность потенциалов ∆U_вп соответствующая 0,5 с, истекших после выключения поляризующего тока, можно определить по измеренной разности потенциалов, соответствующей двум моментам спада кривой (t₁ и t₂).

При этом пользуются следующей зависимостью:

(12.1)

где τ (t₁) и τ (t₂) – поправочные коэффициенты для времен t₁ и t₂, при которых и змерены ∆U_{вп (t1)} и ∆U_вп(t2).

Эти коэффициенты пропорционально зависят от времени зарядки и проводятся в соответствующей литературе. Примерные значения коэффициентов для условий Воронежского кристаллического массива приведены в таблице

Таблица 12.1

T, c	Значения поправочных коэффициентов τ
	0.5	1.0	2.0	5.0
τ (t) для приэлектродных зон, расположенных на расстоянии ≤500 м от питающих заземлений τ (t) для приэлектродных зон, находящихся на расстоянии >500 м от питающих заземлений	1,00 1,00	0,93 0,84	0,79 0,69	0,61 0,50

Следует иметь в виду, что значение τ (t) в табл. 12.1 приведены для длительности зарядки 3 мин.

По найденным таким образом значениям ∆U_пр и ∆U_вп вычисляют η_к и ρ_к:

, (12.2)

где К – коэффициент установки (вычисляется по тем же формулам, что и в методе сопротивлений), м; I – сила тока в линии AB, обычно в методе ВП измеряется в амперах, а так как ∆U_пр и ∆U_вп измеряется в милливольтах, то необходимо в коэффициент установки вводить множитель 10^-3.

Рисунок 19 - Пример обработки осциллограммы в методе ВП.

а – амплитуда ΔU_ПР, б – амплитуда ΔU_ВП, III – V – чувствительность измерительных каналов, цифры в кружках – номера кадров, (1-1) – (5-5) – отсчеты линии.

Рисунок 20 - Пример построения градуировочных графиков в методе ВП.

I – IV – чувствительность измерительных каналов.

Результаты наблюдений методом ВП изображаются в виде графиков η_к и ρ_к по отдельным профилям, в виде карт графиков η_к и ρ_к (при площадной съемке), а так же карт изолиний η_к и ρ_к. Порядок построения графиков и карт такой же, как в методе сопротивлений. Горизонтальный масштаб графиков должен соответствовать масштабу съемки, но так, чтобы расстояние между точками наблюдений на графиках было не менее 2 мм. Целесообразный вертикальный масштаб для η_к – в 1 см – 1;2;5%; для ρ_к – в 1 см 50,100,200,500,1000 Ом ^. м.

Задание 1.

По данным, приведенным в таблице 2, построить градуировочные графики для каналов ∆U_пр и ∆U_вп. Масштаб вертикальный 1:1, горизонтальный для каждой чувствительности подобрать свой.

Таблица 12.2 - Данные градуировки станции ВПП-67

Канал ∆Uпр.								Канал ∆Uвп.
Положение переключателя пределов
300		100		30		10		300		100		30		10
∆Uгр мВ	L Мм	∆Uгр мВ	L Мм	∆Uгр мВ	L Мм	∆Uгр мВ	L Мм	∆Uгр мВ	L Мм	∆Uгр мВ	L мм	∆Uгр мВ	L мм	∆Uгр мВ	L мм
200 400 600 800 1000	15 31 44 61 74	100 200 300 400 500	15 29 46 60 75	100 200 300 400 500	25 50 75 100 125	10 20 30 40 50	10 21 29 41 49	50 100 150 200 250	25 50 75 100 125	20 30 40 50 60	20 31 41 49 59	5 10 15 20 25	10 19 31 40 51	2 4 6 8 10	5 11 14 20 26

Задание 2.

Используя градуировочные графики, построенные в задании 1, обработать осциллограмму ВП и вычислить η_к и ρ_к.