【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地质勘探领域，具体涉及一种超低电阻率的无接触式测量计算方法及系统。
技术介绍
1、等值反磁通瞬变电磁法(opposing-coils transient electromagnetic method，简称octem)，激发方式为感应式的，以不接地回线向地中发射一次变化的电磁场，接收线圈接收地下涡流产生的变化的二次电磁场。该方法采用上、下两个大小相同、平行共轴的线圈，分别向其通以大小相等、方向相反的电流作为发射源，在双线圈源合成的一次场零磁通的平面上接收地下二次场，测量对地中心耦合的纯二次场。由于接收线圈处于双发射线圈的等值反磁通平面，其一次场磁通量始终为零，当发射电流关断时，上下两线圈产生的磁通相互抵消，接收线圈的一次场磁通量为零，相当于消除了常规瞬变电磁法的盲区，可以接收到早期二次场随时间的衰减规律，获得浅层地下介质的地电信息。不同于常规的瞬变电磁法常常采用单个线圈发送、单个线圈接收的方式，等值反磁通瞬变电磁法采用双线圈发送，单线圈接收且具有一定的空间结构，消除了收发线圈之间的互感效应，这是一种测量地中耦合的纯二次电磁场的一种新的瞬变电磁探测方法，也可用于测量超低电阻率标本的瞬变电磁响应。
2、标本电阻率的测量方法有很多，以测量标本电阻率时测量电极是否与标本接触在一起将标本电阻率的测量方法划分为接触式测量和无接触式测量。其中，接触式测量方法包括了电桥法、伏安法、二极法、四极法、四探针法等；而无接触式测量方法包括了涡流法、等离子共振红外线法和微波扫描显微镜探测头测试法等方法。
3、但是，无论
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种可靠性高且精确性好的超低电阻率的无接触式测量计算方法。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种实现所述超低电阻率的无接触式测量计算方法的系统。
3、本专利技术提供的这种超低电阻率的无接触式测量计算方法，包括如下步骤：
4、s1.确定已知电阻率的测试材料；
5、s2.采用测试材料制备标准规格形状的测试标本；
6、s3.在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，测量并记录环境和测量仪器噪声；
7、s4.测量步骤s2制备的测试标本的涡流二次垂直磁场响应；
8、s5.选定信号窗口；
9、s6.采用数学积分求和方法，计算步骤s4得到的测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线在步骤s5选定的信号窗口内的面积值；
10、s7.采用数学拟合方法，拟合步骤s6得到面积值与测试材料的电阻率之间的数学表达式，得到电阻率计算式；
11、s8.采用步骤s7得到的电阻率计算式，直接计算得到待测试目标材料的电阻率，完成超低电阻率的无接触式测量计算。
12、步骤s1所述的确定已知电阻率的测试材料，具体包括如下步骤：
13、确定的已知电阻率的测试材料包括铝、铁和铜。
14、步骤s2所述的采用测试材料制备标准规格形状的测试标本，具体包括如下步骤：
15、采用测试材料制备标准规格形状的测试标本；所述的标准规格形状为30×30×15mm的长方体。
16、步骤s3所述的在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，测量并记录环境和测量仪器噪声，具体包括如下步骤：
17、在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，采用瞬变电磁系统测量测量并记录环境和测量仪器噪声。
18、步骤s4所述的测量步骤s2制备的测试标本的涡流二次垂直磁场响应，具体包括如下步骤：
19、采用瞬变电磁系统，测量步骤s2制备的测试标本的涡流二次垂直磁场响应；
20、测量时，将天线在标本上水平放置；天线与瞬变电磁系统的主机之间的距离大于4m，且尽可能远；天线与瞬变电磁系统的操作电脑之间的距离大于5m；操作电脑与主机之间，在水平通视状态下的距离不超过30m；测试现场，测试人员和其他动物距离天线尽可能远，且瞬变电磁系统的传输线缆不缠绕或绕圈；
21、将测量得到的数据，减去步骤s3测量得到的环境和测量仪器噪声，并进行数据拟合，从而得到测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线；
22、步骤s5所述的选定信号窗口，具体包括如下步骤：
23、在测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线图中，信号窗口为以原点为端点、位于坐标轴第一象限的第一射线和第二射线；其中，第一射线与x轴正方向的夹角为30°，第二射线与x轴正方向的夹角为75°。
24、步骤s6所述的采用数学积分求和方法，计算步骤s4得到的测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线在步骤s5选定的信号窗口内的面积值，具体包括如下步骤：
25、由步骤s4得到的测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线和步骤s5选定的信号窗口围成的面积，为待计算的面积；
26、采用如下算式计算待计算的面积值s：
27、
28、式中x1为第一射线与测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线的交点的横坐标值；x2为第二射线与测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线的交点的横坐标值；f(x)为测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线的函数表达式。
29、步骤s7所述的采用数学拟合方法，拟合步骤s6得到面积值与测试材料的电阻率之间的数学表达式，得到电阻率计算式，具体包括如下步骤：
30、采用数学拟合方法，将高斯函数作为基函数，拟合步骤s6得到面积值与测试材料的电阻率之间的数学表达式；
31、最终，拟合得到如下电阻率计算式：
32、
33、式中fρ为拟合计算得到的电阻率。
34、步骤s8所述的采用步骤s7得到的电阻率计算式，直接计算得到待测试目标材料的电阻率，具体包括如下步骤：
35、确定待测试目标材料；
36、将待测试的目标材料作为测试材料；
37、采用步骤s2～s6计算得到待测试的目标材料的面积值；
38、根据得到的面积值，采用步骤s7得到的电阻率计算式，计算得到待测试目标材料的电阻率。
39、本专利技术还提供了一种实现所述超低电阻率的无接触式测量计算方法的系统，包括材料确定模块、标本制备模块、噪声测量模块、响应测量模块、窗口选定模块、面积计算模块、电阻率拟合模块和电阻率计算模块；材料确定模块、标本制备模块、噪声测量模块、响应测量模块、窗口选定模块、面积计算模块、电阻率拟合模块和电阻率计算模块依次串联；材料确定模块用于确定已知电阻率的测试材料，并将数据信息上传标本制备模块；标本制备模块用于根据接收到的数据信息，采用测试材料制备标准规格形状的测试标本，并将数据信息上传噪声测量模块；噪声测量模块用于根据接收到的数据信息，在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，测量并记录环境和测量仪器噪声，并将数据信息上传响应测量模块；响应测量模块用于根据接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超低电阻率的无接触式测量计算方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S1所述的确定已知电阻率的测试材料，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S2所述的采用测试材料制备标准规格形状的测试标本，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S3所述的在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，测量并记录环境和测量仪器噪声，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S4所述的测量步骤S2制备的测试标本的涡流二次垂直磁场响应，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S5所述的选定信号窗口，具体包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S6所述的采用数学积分求和方法，计算步骤S4得到的测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线在
8.根据权利要求7所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S7所述的采用数学拟合方法，拟合步骤S6得到面积值与测试材料的电阻率之间的数学表达式，得到电阻率计算式，具体包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤S8所述的采用步骤S7得到的电阻率计算式，直接计算得到待测试目标材料的电阻率，具体包括如下步骤：
10.一种实现权利要求1～9之一所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法的系统，其特征在于包括材料确定模块、标本制备模块、噪声测量模块、响应测量模块、窗口选定模块、面积计算模块、电阻率拟合模块和电阻率计算模块；材料确定模块、标本制备模块、噪声测量模块、响应测量模块、窗口选定模块、面积计算模块、电阻率拟合模块和电阻率计算模块依次串联；材料确定模块用于确定已知电阻率的测试材料，并将数据信息上传标本制备模块；标本制备模块用于根据接收到的数据信息，采用测试材料制备标准规格形状的测试标本，并将数据信息上传噪声测量模块；噪声测量模块用于根据接收到的数据信息，在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，测量并记录环境和测量仪器噪声，并将数据信息上传响应测量模块；响应测量模块用于根据接收到的数据信息，测量制备的测试标本的涡流二次垂直磁场响应，并将数据信息上传窗口选定模块；窗口选定模块用于根据接收到的数据信息，选定信号窗口，并将数据信息上传面积计算模块；面积计算模块用于根据接收到的数据信息，采用数学积分求和方法，计算得到的测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线在选定的信号窗口内的面积值，并将数据信息上传电阻率拟合模块；电阻率拟合模块用于根据接收到的数据信息，采用数学拟合方法，拟合得到面积值与测试材料的电阻率之间的数学表达式，得到电阻率计算式，并将数据信息上传电阻率计算模块；电阻率计算模块用于根据接收到的数据信息，采用得到的电阻率计算式，直接计算得到待测试目标材料的电阻率，完成超低电阻率的无接触式测量计算。
...【技术特征摘要】
1.一种超低电阻率的无接触式测量计算方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s1所述的确定已知电阻率的测试材料，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s2所述的采用测试材料制备标准规格形状的测试标本，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s3所述的在环境电磁干扰小于设定阈值的条件下，测量并记录环境和测量仪器噪声，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s4所述的测量步骤s2制备的测试标本的涡流二次垂直磁场响应，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s5所述的选定信号窗口，具体包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s6所述的采用数学积分求和方法，计算步骤s4得到的测试标本的涡流二次垂直磁场响应曲线在步骤s5选定的信号窗口内的面积值，具体包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s7所述的采用数学拟合方法，拟合步骤s6得到面积值与测试材料的电阻率之间的数学表达式，得到电阻率计算式，具体包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的超低电阻率的无接触式测量计算方法，其特征在于步骤s8所述的采用步骤s7得到的电阻...
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