[发明专利]一种对地下金属管道周围土壤的电阻率进行测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对地下金属管道周围土壤的电阻率进行测试的方法，属于电阻率测试技术领域。 

背景技术

已有的土壤电阻率的测试方法很多，如地质判定法、双回路互感法、自感法、线圈法、偶极法以及对称四电极测深法等。其探测原理如图1所示，该方法适用于从地表至深度为a的平均土壤电阻率的测量，测量原理：将四根极棒布设在地表的一条直线上，极棒之间的距离为a。为了避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰，极棒的布设应尽量远离金属体。土壤电阻率通过下式计算：ρ=4πaR/(1+2aa2+4h2-aa2+h2),]]>

其中，ρ为土壤电阻率(Ω·m)，R(Ω)为电阻，电阻值＝PV(V)/PA(A)，a为用于测试的极棒之间的距离(m)，h为测试极棒的入地深度(m)。 

当测试极棒入地深度h不超过极棒间距a的1/20时，可假定h＝0，则计算公式可简化为： 

ρ＝2πaR 

实践证明，对称四电极测深法的探测准确性完全能满足工程计算要求，成为工程设计中的一种常用的方法。其缺点是，在进行埋地金属管道防腐层质量检测时，需要额外装备土壤电阻率的测试装置，携带不方便，不适用于防腐检测的野外工作。 

在进行地下金属管道外防腐层质量检测中，在接地极棒和管道之间串联一个发射信号源，发射电流I显示在发射信号源面板上，检测的仪器为A字架或者类似于A字架的两个接地电极，用来检测地下金属管道的防腐层破损点。检测示意图如图2所示。在进行破损点检测时，连接A字架，A字架有两个接地极棒，两个接地极棒之间的距离为b，同时插入地中时，防腐检测仪接收机检测两个接地极棒之间的电压值U，数值大小显示为一个分贝值，此分贝值就是A字架两个接地极棒之间的电压值与固定基准电压数值U₀的比值，此电压值的大小是以分贝值的形式显示在防腐检测仪接收机面板上，在防腐层破损点的两侧，此电压值指示的方向相反。此发射、接收仪器设备是用来进行埋地金属管道防腐层检 测的，并没有土壤电阻率的检测功能。 

在管道防腐层检测中，为了计算到准确的防腐层绝缘电阻等参数，需要土壤电阻率数值，目前测试仪表主要为ZC—8型接地电阻测量仪，这样外业现场就需要使用两种以上的仪器设备。 

发明内容

本发明的目的是提出一种对地下金属管道周围土壤的电阻率进行测试的方法，充分利用现有的防腐检测仪，在不降低检测精度的要求下，提高检测效率，通过对检测数据的分析，直接计算出地下金属管道周围的土壤电阻率参数。 

本发明提出的对地下金属管道周围土壤的电阻率进行测试的方法，包括以下步骤： 

(1)将防腐检测仪的接地极棒设置在距离地下金属管道20～50米处的地表，将防腐检测仪的信号发射机设置在地下金属管道与接地极棒之间，将防腐检测仪的A字架和信号接收机设置在距离接地极棒L处，A字架与信号接收机之间通过信号线相连，A字架的两个接地点之间的距离为b； 

(2)所述的信号发射机发射一个电流信号I； 

(3)所述的信号接收机读取与电流信号I相对应的土壤电压降的分贝值dB； 

(4)根据防腐检测仪的基准电压数值U₀，利用下式将分贝值dB转换为电压U：