一种土样电阻率测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种土样电阻率测量装置及其测量方法，包括土样盒和盖设在所述土样盒上的盖板，在所述土样盒的两端内放置有发射电极片，中部插入有两根接收电极棒，所述发射电极片的底部与所述土样盒的底部接触，两侧延伸至所述土样盒的侧壁位置处，所述盖板上设有供发射电极片穿过的发射电极缝以及供接收电极棒穿过的接收电极孔，所述发射电极片和接收电极棒分别从发射电极缝和接收电极孔穿出后与全波形阻抗分析仪连接，构成四极法连接结构。该装置通过在土样盒上增设盖板，并将两端的长条形发射电极片从盖板顶部孔洞引出，可以大大减少了外部空气与土样的接触，避免水分蒸发，减少外部环境对土样的影响，保证测试结果的精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种土样电阻率测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术属于岩土工程
，尤其涉及一种土样电阻率测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]土的电阻率是土体的一种基本物理特性，是土体在单位体积内的正方体相对两面间在一定电场作用下，对电流的导电性能。土的电阻率为分析电磁波在土壤中的传播规律提供了重要的参考依据。因此土壤的电阻率测量在岩土工程中应用广泛。目前的土样室内电阻率测量方法和装置，存在着测量过程中因水分蒸发等环境对测量结果的扰动问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种土样电阻率测量装置及其测量方法，该装置通过在土样盒上增设盖板，并将两端的长条形发射电极片从盖板顶部孔洞引出，可以大大减少了外部空气与土样的接触，避免水分蒸发，减少外部环境对土样的影响，保证测试结果的精度。
[0004]为此，本专利技术一方面提供的土样电阻率测量装置，包括土样盒和盖设在所述土样盒上的盖板，在所述土样盒的两端内放置有发射电极片，中部插入有两根接收电极棒，所述发射电极片的底部与所述土样盒的底部接触，两侧延伸至所述土样盒的侧壁位置处，所述盖板上设有供发射电极片穿过的发射电极缝以及供接收电极棒穿过的接收电极孔，所述发射电极片和接收电极棒分别从发射电极缝和接收电极孔穿出后与全波形阻抗分析仪连接，构成四极法连接结构。
[0005]具体的，所述发射电极片和接收电极棒的材质为银。
[0006]具体的，所述土样盒为透明盒体。
[0007]具体的，土样盒为硬质亚克力盒。/>[0008]具体的，所述发射电极片的顶部设有与全波形阻抗分析仪连接的连接极耳。
[0009]一种使用上述土样电阻率测量装置的土样电阻率测量方法，包括如下步骤：
[0010]第一步：按测量要求制备好土样；
[0011]第二步：将制备好的土样放入土样盒中，按照设计的压实度值放入适量土样，并确保土样盒中两端的土样与发射电极片紧密接触；
[0012]第三步：盖上盖板，将土样盒两端的发射电极片从盖板两侧的发射电极缝中引出；
[0013]第四步：将接收电极棒通过盖板中间的接收电极孔，插入土样中；
[0014]第五步：将发射电极片和接收电极棒以四极方式与全波形阻抗分析仪连接起来；
[0015]第六步：根据土样的大概电阻率范围，选定供电模式，最后，打开全波形阻抗分析仪，并在启动软件上设置参数，利用全波形阻抗分析仪自动采集并记录电压、电流和电阻率值。
[0016]与现有技术相比，本专利技术至少一个实施例具有如下有益效果：
[0017]1、通过在土样盒上增设盖板，并将两端的长条形发射电极片从盖板顶部发射电极缝中引出，将接收电极棒从接收电极孔插入土样中，可以大大减少了外部空气与土样的接触，避免水分蒸发，减少外部环境对土样的影响，保证测试结果的精度。
[0018]2、发射电极片的底部与土样盒的底部接触，两侧延伸则至土样盒的侧壁位置处，覆盖整个土样盒的端部，可以有效防止电子逸出,提高测试的准确性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的土样电阻率测量装置结构示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的土样电阻率测量装置俯视示意图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的发射电极片结构示意图；
[0023]其中：1、土样；2、土样盒；3、发射电极片；4、接收电极棒；5、全波形阻抗分析仪；6、接收电极孔；7、发射电极缝；8、盖板；9、连接极耳。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]参见图1和图2，一种土样电阻率测量装置，包括土样盒2和盖设在土样盒2上的盖板8，盖板8与土样盒2可拆卸连接，其可以采用卡扣等进行连接，在土样盒2的两端内放置有发射电极片3，中部插入有两根接收电极棒4，发射电极片3的底部与土样盒2的底部接触，两侧延伸至土样盒2的侧壁位置处(也即等宽)，盖板8上设有供发射电极片3穿过的发射电极缝7以及供接收电极棒4穿过的接收电极孔6，发射电极片3和接收电极棒4分别从发射电极缝7和接收电极孔6穿出后与全波形阻抗分析仪5连接，构成四极法连接结构。
[0028]参见图1
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图3，测试时，首先制备不同含水率的土样1，按照一个测试土样1所需的总质量将土样分成五等份，逐步放入土样盒2中，先取一份土样1，放置于土样盒2内，待发射
电极片3与土样品紧密接触后，再分层依次将土样盒2内部填满，并保持每一层的击实度相同；
[0029]把盖板8盖上，将土样盒2两端的发射电极片3上部的长条形连接极耳部分从盖板8上的发射电极缝7引出，使用电夹分别连接至全波形阻抗分析仪5的A,B接口；
[0030]将接收电极棒4通过盖板8中部的接收电极孔6插入土样1中，保持土样1与接收电极棒4紧密接触，用电夹分别连接接收电极棒4至全波形阻抗分析仪5的M,N接口。
[0031]选择供电模式时，可以提前使用欧姆表粗略测量土样的电阻，在电阻小于1Ω时选用恒流模式可以保护仪器，避免电流过大将仪表烧坏，电阻大于1Ω时选用恒压模式，这里我们选择恒压模式，恒压为1V。
[0032]最后，打开全波形阻抗分析仪5，并在启动软件上设置参数，其中L1为土样盒2的长度，L2和L3分别为土样盒2侧面边长，接收电极棒4与发射电极片3之间的距离d＝L1/3。参数设置后，参数设置完毕后点击开始测量，仪器将自动采集并记录电压、电流和电阻率值ρ，待读数稳定后，直接读取数值即为测试土样的电阻值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土样电阻率测量装置，其特征在于：包括土样盒(2)和盖设在所述土样盒(2)上的盖板(8)，在所述土样盒(2)的两端内放置有发射电极片(3)，中部插入有两根接收电极棒(4)，所述发射电极片(3)的底部与所述土样盒(2)的底部接触，两侧延伸至所述土样盒(2)的侧壁位置处，所述盖板(8)上设有供发射电极片(3)穿过的发射电极缝(7)以及供接收电极棒(4)穿过的接收电极孔(6)，所述发射电极片(3)和接收电极棒(4)分别从发射电极缝(7)和接收电极孔(6)穿出后与全波形阻抗分析仪(5)连接，构成四极法连接结构。2.根据权利要求1所述的土样电阻率测量装置，其特征在于：所述发射电极片(3)和接收电极棒(4)的材质为银。3.根据权利要求1或2所述的土样电阻率测量装置，其特征在于：所述土样盒(2)为透明盒体。4.根据权利要求3所述的土样电阻率测量装置，其特征在于：所述土样盒(2)为硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰林，李大千，张童，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：