[发明专利]一种深井地电测量电极装置与制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种深井地电测量电极装置与制备方法及应用，装置包括铅板筒(1)、直柱管(2)、吊绳(3)与测量线(4)；所述的铅板筒(1)由铅板卷成筒状套于直柱管(2)外侧接触面设有导电粘合剂，粘合形成主筒体，直柱管(2)的上下两端均短于铅板筒(1)上下两端；铅板衔接处一边向内折焊接区(5)；所述的焊接区(5)内焊接测量线(4)；铅板筒(1)的侧边高L与底边周长S的比例关系为：所述的吊绳(3)设于主筒体轴心，下端分成三根以上末端固定于主筒体上部。制备方法简单易行，可以屏蔽地表的环境干扰，使得观测数据可靠性增加，也简化了地表的占地和装置维护工作。适用于长期的地电等物理量观测；性能稳定，长久耐用，大大降低了传统电极的日常维护成本。

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种深井地电测量电极装置与制备方法及应用。

背景技术

地震地电观测技术是目前地震监测预报中较为成熟的一种测量方法，其观测的物理量是地球介质视电阻率和自然电位差随时间的变化。采用的观测方法为四极法，即供电电源通过供电极向地下供直流电，测定供电电流强度和测量极间人工电场的电位差，再计算出视电阻率。以前常用的观测电极装置为铅板或固体不极化电极进行地表埋设，即挖坑1.5-2米埋设不极化电极或者平铺铅板电极，但这种操作处理受地表种植物和地表环境干扰的影响较大。目前，地震地电观测因为受到城市建设的发展，地表环境干扰，尤其是地表游离电子的干扰越来越严重，观测数据的可靠性大大降低，同时还存在漏电、怕雷击、易受电磁干扰、供电困难和需经常标定等问题。

在地震地电测量中，影响观测精度的因素有两大类，一类是测区及周边的环境干扰影响，一类是装置系统的影响。避免环境干扰是在选择地电观测台站的时候，尽量远离干扰源，因此大部分的观测台站都建设在郊区或山区。但随着城市建设的蔓延，测区周边经济的发展，多数地表地电观测台站受到的干扰日趋严重，最明显的是城铁以及杂散电流的干扰，使得观测数据的离散性变大，观测曲线出现日变幅度和年变幅度畸变等虚假现象，甚至使得正常的信号淹没于干扰之中无法分辨。观测数据质量的急剧下降造成有些台站不得不搬迁或停测。装置系统影响观测精度的因素有很多，主要的是观测线路的漏电影响及观测系统不稳定造成的数据漂移和变异。这就要求观测线和电极的质量良好，保证观测装置系统的稳定性，不产生漏电等。针对这些干扰因素,地电工作者从不同的方面做了许多研究，也取得了一定的效果。我们的研究和实验结果表明电极装置的接地与地电测量有着异乎寻常的密切关系。目前的方法是提高供电电流来增大电位差的测量，但这也不能无限增加，否则将对周边环境和人群带来危害。

深井地电观测是目前解决以上问题的新观测方式，但现有的电极无法满足深井地电观测的技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种深井地电测量电极装置，制备方法简单易行，可以屏蔽地表的环境干扰，使得观测数据可靠性增加，也简化了地表的占地和装置维护工作。适用于长期的地电等物理量观测；性能稳定，长久耐用，大大降低了传统电极的日常维护成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种深井地电测量电极装置，包括铅板筒1、直柱管2、吊绳3与测量线4；

所述的铅板筒1由铅板卷成筒状套于直柱管2外侧接触面设有导电粘合剂，粘合形成主筒体，直柱管2的上下两端均短于铅板筒1上下两端；铅板衔接处一边向内折焊接区5；所述的焊接区5内焊接测量线4；

铅板筒1的侧边高L与底边周长S的比例关系为：

所述的吊绳3设于主筒体轴心，下端分成三根以上末端固定于主筒体上部。

所述的焊接区5由下至上均布四个焊接点41，其中两个焊接点41分别焊接一根主用测量线4的两芯线，另两个焊接点41分别焊接另一根主用测量线4的两芯线。

所述的测量线4焊接完成后在焊接点41表面和周边涂抹环氧树脂保护层。