POLARES32 是轻巧又快速的交流电成像系统。
它被设计为测量交流电流和电压,从而为用户提供频域中的视电阻率和相位值。 它用可调节的供电频率工作,范围介于7~125Hz。
POLARES32 可被用于多种条件:实验室测量、电测深、地表电阻率成像、三维电法勘探、以 及河、湖、海中的移动测量等。
POLARES的用户界面非常友好:采用USB线连接的外部PC进行设置与采集。
使用外部Windows PC进行操控和存储, 可延长电池寿命,提高系统的整体可靠性。IT部分的故障 可通过在不停止工作的情况下更换PC来解决,软件更新时不需要对仪器固件进行丝毫干预,最后,但 同样重要的是,允许我们公司远程协助诊断故障。
通信接口是一个PC USB端口,用户可以通过该端口上载配置、安装新的软件版本、下载测量数 据,此外,还可以连接许多不同的设备,如网络接口、WiFi路由器、蓝牙或GPS天线、键盘等。
与传统直流电成像系统有何区别?
地质领域使用的电阻率成像(ERT),自始至今基本上是相同的模式,根据源于垂直电测深(VES) 的原理:用一对桩插入地下并供应直流电,用另一对桩测量相应的电压值。供应的电流及相关的电 压一直保持不变,每次测量需要反转极性。 POLARES采用的是可调节频率的正弦交流电。
为什么说POLARES32是新的产品?
在保证相同质量的前提下,交流电激发的使用,可以HJC黄金城提高数据采集的速度。 高速采集可 以减少野外工作所需的时间,相比传统系统,工作效率可提高10倍 (多数情况下20倍) 。 此外,可以在模和相位的正弦条件下进行电流和电压的比值测量,模和相位这两个信息在单次测量 中即可获得,使得系统可以同时获得地下的电阻率和激发极化率。
POLARES32的主打强项是什么?
- 复电阻率测量: 作为交流电系统,POLARES可推断地下介质的导电性和极化性质。事实上,复电阻率 的模长与孔隙流体的电解性质有关,而电压和电流的相位偏移则直接受介质极化的影响。 所以,每一 个数据集都可用于分析电阻率和激发极化率。
电阻率(电导率的倒数)是一个复数,与频率无关,是物质的固有性质,可用如下公式表示 :
! ! = | ! |
其中σ*和ρ*分别为复电导率和复电阻率,|σ| 是电导率的模长,φ 是电压和电流信号的相位偏移,σ' 和 σ'' 是复电导率的实部和虚部。复电导率的实部(同相的)和虚部(或弦)可通过如下关系获得:
! !! = ! ! tan(!)
实电阻率与电解导电现象(岩石或土壤电阻率,甚至孔隙流体的电阻率)有很大的关联,也和激 发极化的多重方面(表面极化、金属矿物的存在、污染物质等等)有关。许多研究和实践正对交流电法勘探表现出越来越大的兴趣,这正体现了其在矿产勘探、地质构造 描述和污染区检测领域的成效。
对于更倾向于使用充电率作为激发极化参数的用户,POLARES32可在每次测量自动输出充电率 (单位ms),这来源于相移(频域IP)和充电率(时域IP)的转换关系。
- 快速高效:POLARES32可在高频下(7Hz至125Hz)进行单频测量。在多数常规应用中,在保证电极与地面耦合良好的前提下,如此做已足以获取准确的视电阻率数据集,并可使用传统的反演软件。频率越高,速度越快! 例如,不论采用何种电极排列方式,中等噪声环境中的数据采集率可达到3个 采样点每秒。在某些情况下,工作时长可减少10倍(或20倍!)。
- 高准确性: 采集系统具有高分辨率(电流信号0.4uA,电压信号1.5uV),可以准确的插值电流和电 压 的正弦信号。当POLARES32被用于频谱激电法时,相移值必须在较高精确度下测量,高分辨率显 得尤为 重要。 对于需要无噪相位数据的用户,POLARES32可以兼容使用不极化电极,以避免激发和测量线路中 导线之间的电磁感应耦合作用
- 高度模块化:POLARES32包含有激发和测量系统、 2 x 16电极多路转换器、 防护装置等,并集成 在一个坚固的Peli箱中。除两个内部MUX外,MUX还设计为外部连接,以增加电极数量。考虑到每个 MUX(以及所有其他附件)可扩展16个电极,用户只需要购买(并带到现场!)其特定业务(除开内 置32电极)所需的MUX即可。
POLARES32 主要特性
电压测量技术参数:
POLARES-32 技术参数
外接数据端口 |
USB |
连接 |
USB |
可选连接 |
以太网, Wi-Fi, 蓝牙, RS232, RS485, USB客户 端, GPS等. (通过外接PC) |
GPS |
连接在外接PC上的USB接收器,用于测量时的地理位 置参考 |
数字信号处理器(DSP) |
ATMEL Cortex M4 120 Mips |
模数转换 |
A/D 24 位 |
电压测量范围 |
300V or 6V 自动调整量程 |
电流测量范围 |
3A |
可生成的频率范围 |
125Hz, 62,5Hz. 32,2Hz, 15.6Hz 7.8Hz |
测量稳定性检测 |
DC 分量, 畸变, 背景噪音, 相位超量, 模长sigma, 相位 sigma |
大叠加次数 |
无限制 |
每次测量最大扫描数 |
无限制(取决于外接电脑存储空间) |
可存储的成果数据量(扫描数据) |
无限制(取决于外接电脑存储空间) |
扫描速度 |
最大3次扫描/秒 |
可生成的测量电压 |
700 Vpp |
可生成的测量电流 |
4000mApp |
测量功率 |
200 W |
热保护 |
散热片、内置过热报警器、系统自动关机功能 |
电源 |
8.5V= / 15V= 铅或锂电池, 30 A 内置保险丝, 极性反 转保护,外部紧急关断开关 |
工作温度 |
-20°C / +50 °C 外部温度 |
存储温度 |
-40°C / +80°C |
尺寸重量 |
406x335x174mm; 7.2kg |