一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备及其使用方法，其中不锈钢电极安装设备包括绝缘外壳、顶部有橡胶固定块用以固定电极，底部连接橡胶防滑块，内部掏空有带孔隔板和海绵垫片划分两部分区域，上部为电解质液缸，下部为木质渗滤块，通过海绵芯，可为电极持续提供电解质液。涂抹导电膏使设备接触地面，无需嵌入地表，降低接地电阻，提高数据质量，使用方便，能够解决现有不锈钢电极在坚硬岩石场地难以嵌入地下的问题。岩石场地难以嵌入地下的问题。岩石场地难以嵌入地下的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及电法勘探
，更具体的，涉及一种针对野外坚硬岩石场地不锈钢电极的安装设备及其制备和使用方法。

技术介绍

[0002]地球物理是利用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地表的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律的一门学问。在此基础上，为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测等，地球物理衍生出包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等多样性的勘探技术手段。其中，电法勘探因其所搜集的电性参数与水文地质参数关系明确，电法勘探常被应用于水文地质勘探及地下水污染探测等领域。电法勘探因其无损、高效等优势，在地下水污染探测方面应用日渐广泛。
[0003]电法勘探技术中高密度电阻率法因其集中了电剖面法和电测深法的优势，在野外测量过程中可实现数据快速、自动采集而成为最常用的探测方法。高密度电阻率法野外数据采集过程中使用棒状不锈钢电极，电极导电性能以及电极与地面接触条件极大地影响了电信号的传递以及数据质量，在接地电阻过大情况下，电极甚至不能够采集到地下数据。不锈钢电极在使用过程中，为使电信号良好，需将电极嵌入地表约10公分左右且保持电极直立，这一过程耗费大量时间和人力，降低了电极安装效率。此外，这种安装方式在针对诸如采石场、大坝、机场公路等监测场地时受到的局限性更大，坚硬的地表使电极无法嵌入地下，且大坝、公路等设施不能够破坏。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备及其使用方法，能够解决现有不锈钢电极在坚硬岩石场地难以嵌入地下的问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备，包括：绝缘外壳1、海绵芯2、带孔隔板3、海绵垫片4、木质渗滤块7、橡胶固定块5、电解质液缸6、液缸盖8、橡胶防滑块9。
[0006]进一步的，所述一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备为圆盘形器件。
[0007]进一步的，所述绝缘外壳1为绝缘材料，顶部有圆孔连接有橡胶固定块5，底部开孔，内部为中空结构。
[0008]进一步的，所述绝缘外壳1内部设有海绵垫片4、带孔隔板3，所述绝缘外壳内部通过孔隔板和海绵垫片划分两部分区域，上部区域为电解质液缸，下部为木质渗滤块，通过海绵芯，为电极持续提供电解质液。
[0009]进一步的，所述木质渗滤块7填充于带孔隔板下部，支撑海绵芯2以及电解质液缸6。
[0010]进一步的，所述橡胶防滑块9在设备底部，起到固定设备阻碍其进行水平滑动作
用，可适用于坡面。
[0011]进一步的，所述电解质液缸6上部带有液缸盖，作为可长期使用的一种可选方式，电解质液缸内电解质液可循环加入。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备的使用方法，步骤包括：步骤S01：材料准备，加工所述不锈钢电极安装设备的绝缘外壳、带孔隔板、木质渗滤块、海绵垫片、海绵芯、橡胶固定块、橡胶防滑块；步骤S02：将各组件进行安装，各组件连接处采用环氧树脂进行固定；步骤S03：制备电解质液；步骤S04：将电解质液装入电解质液缸内；步骤S05：安装设备，测试电极导电性能和接地电阻，投入使用。
[0013]所述绝缘外壳尺寸的计算公式为：；式中：为安装设备绝缘外壳材料密度；为不锈钢电极杆件密度；为所诉安装设备外径；为安装设备内部圆环形空腔外径；为安装设备高度；为安装设备内部空腔高度；为不锈钢电极棒体长度；为不锈钢电极截面半径。
[0014]进一步的，所述绝缘外壳制备步骤如下：称量材料，按照预设质量比将各所需试剂材料称量好；混料，先将环氧树脂沿烧杯壁缓缓倒入模具，然后将其他辅料依次加入；搅拌，选择小木棒沿顺/逆时针同一方向持续搅拌，动作应缓慢，杯壁和杯底也应搅拌到，搅拌至胶体无丝状物呈现透明状为止；倒胶，向干净的模具中缓慢倒入混好的胶；消泡静置，胶体内部气泡可以用牙签戳破，盖上纸片在室温下静置24h，脱模。
[0015]进一步的，所述电解质液制备步骤为：放入清水滴加次氯酸，一直搅拌至PH=7；加入盐溶液（一般为氯化钾、氯化钠等），搅拌，测试电导率达到预设要求，所述预设要求为电导率小于20mS/cm。
[0016]本方案中，安装设备在使用时将设备摆放于场地安装电极所需位置，底部涂抹导电膏，将不锈钢电极沿设备顶部小孔插入，使电极尖端接触地面，通电测试电极信号效果，采集数据。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术提出了一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备及其使用方法，可实现高密度电法不锈钢电极在坚硬岩石场地条件下的使用，起到固定电极杆件降低电极接地
电阻的作用，解决电极应用场景限制的情况下可以在一定程度上提高高密度电法数据采集，应用场景广泛如采石坑、水库大坝、机场跑道等。
[0018]2、本专利技术外壳材料选择以环氧树脂为主的绝缘材料，提供了一种配比方式，制作方法简单成本较低，可实现材料外壳的绝缘、耐低温、高强度等性能。
[0019]3、本专利技术内部设有电解质液存储缸和电解质液缓渗构造，可以反复添加电解质液，大大提升设备使用寿命。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或示例性中的技术方案，下面将对实施例或示例性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，还可以按照这些附图示出的获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备（装备电极时）的结构示意图；图2为本专利技术一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备（未装备电极时）的结构示意图；图3为本专利技术一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备的俯视图；图4为本专利技术一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备的制作流程图。
具体实施方式
[0022]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024]图1、2示出了本专利技术一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备（装备电极时及未安装电极时）的结构示意图。
[0025]本实施例提供了一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备为圆盘形器件，包括：绝缘外壳1、海绵芯2、带孔隔板3、海绵垫片4、木质渗滤块7、橡胶固定块5、电解质液缸6、液缸盖8、橡胶防滑块9。
[0026]其中，绝缘外壳1为绝缘材料，不锈钢电极插入海绵芯4中，所述绝缘外壳内部通过孔隔板和海绵垫片划分两部分区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备，为圆盘形器件，其特征在于，包括绝缘外壳、海绵芯、带孔隔板、海绵垫片、木质渗滤块、橡胶固定块、电解质液缸、液缸盖、橡胶防滑块；所述绝缘外壳内部通过孔隔板和海绵垫片划分两部分区域，上部区域为电解质液缸，下部为木质渗滤块，通过海绵芯为电极持续提供电解质液；所述电解质液缸上部带有液缸盖。2.根据权利要求1所述的一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备，其特征在于，所述绝缘外壳为绝缘材料，顶部有圆孔连接有橡胶固定块，底部开孔，内部为中空结构，所述橡胶固定块用于固定不锈钢电极。3.根据权利要求1所述的一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备，其特征在于，所述绝缘外壳内部设有海绵垫片、带孔隔板阻碍电解质液流动，延长设备使用寿命。4.根据权利要求1所述的一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备，其特征在于，所述木质渗滤块填充于带孔隔板下部，支撑海绵芯以及电解质液缸，减缓电解质液流动。5.根据权利要求1所述的一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备，其特征在于，所述橡胶防滑块在设备底部，固定设备，阻碍设备进行水平滑动。6.一种针对坚硬岩石场地不锈钢电极安装设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01：加工所述不锈钢电极安装设备的绝缘外壳、带孔隔板、木质渗滤块、海绵垫片、海绵芯、橡胶固定块、橡胶防滑块；步骤S02：将各组件进行安装，各组件连接处采用环氧树脂进行固定；步骤S03：制备电解质液；步骤S04：将电解质液装入电解质液缸内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书鹏，毛德强，晁琛，郭丽莉，张家铭，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：