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岩矿石频率特性的测试方法实验室测量和研究岩石、矿石的激发极化性质,是开展激发极化法野外工作的前提和基础。频率域中测量岩石矿石的幅频特性和相频特性,一般采用图119的装置。待测的标本事先加工成规则的形状,尺寸以6×6×10cm3左右为宜。先在水中浸泡若干小时,使其中孔隙的含水程度接近于天然条件。然后置于盛水的有机玻璃槽中,使水面与标本顶面平齐。标本两端与槽壁接触处用石蜡或橡皮泥封堵绝缘,强迫电流沿垂直标本两平行侧面的方向通过。除了有意研究激发极化的非线性外,一般应使电流密度保持在激电的线性范围内,即不大于102Am2。测量电极M、N必须用不极化电极。常用的是CuCuSO4琼酯胶体不极化电极。供电电极A、B可以采用裸铜线或铜板,也可用不极化电极。用裸铜线或铜板时要远离标本,防止电极极化对测量的影响。频率特性分析仪是实验装置的主件。对它的要求主要是频率范围宽,可发送多种波形,至少有两个测量通道,而且这两个通道必须是隔离的,不共地的。一个通道测量电流在电阻R上产生的电位差,另一个接收通道测量MN间电位差的振幅和相对供电电流的相位(或者实分量、虚分量)。发送通道GE经电流采样电阻R向A、B供电,通道CH1测量标本两端MN间的电位差的实、虚分量VRe和VIm,通道CH2测量采样电阻上的相应电位差并换算成供电电流的实、虚分量IRe和IIm。采样电阻R可以调节,以便与待测标本阻抗相匹配。数据采得后按下列公式计算:
Z
VVRejVImIIRejIIm
1411
此处j1为单位虚数;Z的实部为
ZR
虚部为:振幅:相位:复电阻率:
VReIReVImIIm22IReIImVImIReVReIIm22IReIIm
1412
ZI
141314141415
22ZZReZIm
tg1
sK
ZImZRe
VKZeiseiI
1416
f若采集的数据是电位差的振幅V,电位差的相位V和电流的振幅I,电流的相位I,则计算公式为
ZVI
14171418
VI
上述测试装置在研究型实验室里不难做到,但野外一般都没有专用的频率特性测试仪。在野外条件下,就可以用野外实际使用的仪器来测定,例如,使用SQ3C双频激电仪,便可测量0077Hz到8Hz范围内的谱特性。这对于野外实际工作来说,是可以满足了。
§15
岩(矿)石激电的频率域特性及其影响因素
151互阻抗与传递函数的概念电阻率法中,采用第一节图11那样的装置测量大地的视电阻率s并按下式进行计r
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