[实用新型]一种用于硬化场地探测的聚焦耦合电极

说明书

本实用新型公开了一种用于硬化场地探测的聚焦耦合电极，包括引线、顶盖、铜饼、上下开口的外壳、黏土、底封、耦合袋，顶盖通过螺纹与外壳上部拧接，底封封住外壳的底部，引线穿过顶盖与铜饼焊接，使铜饼悬挂固定在顶盖里侧，黏土充满外壳和顶盖内部，装有黏土的耦合袋套在外壳底封的底部。顶盖与外壳外部轮廓是以抛物线为母线、以抛物线对称轴为旋转轴的旋转曲面，顶盖与外壳的材质为有机玻璃，铜饼固定在抛物线的焦点位置，铜饼的几何中心与抛物线的焦点重合。本实用新型将外壳设计成以抛物线为基准的旋转曲面，并将铜饼电极固定在焦点位置，实现电流的聚焦供电，以提高探测分辨率。无须将电极打入地下，直接安放在相应位置，大大提高工作效率。

技术领域

本实用新型涉及一种耦合电极，尤其是一种用于硬化场地探测中的聚焦耦合电极，可广泛应用于硬化场地(如市政道路、机场、广场、大坝等)电法探测中，用于探测硬化场地下方的介质、结构分布。

背景技术

电法探测是以介质间的电学性质差异为基础，通过观测和分析这些电性差异在空间上的分布特点来推断地下地质构造和寻找地下电性不均匀体的一类地球物理方法，是进行工程地质探测最为有效的手段之一。然而，在市政道路、机场、大坝等硬化场地探测中，由于难以布设电极且接地电阻过大等原因，电法探测工作往往难以开展，对硬化场地的微小病变(如裂缝渗漏、脱空、空洞)更是束手无策。

在电法探测中，常用的电极为棒状的金属电极，这种棒状电极在硬化场地难以打入地下，与场地耦合较差且会对场地造成破坏；接地电阻是影响电法数据采集质量的重要因素，如果接地电阻过大，就会导致供电电流减小、观测信号减弱，进而减小探测深度和观测精度。降低接地电阻的传统方法主要是在拟布设电极的位置挖电极坑、往电极周边浇盐水、组合电极等，而硬化场地表面的混凝土电阻率往往较高，不利于电流供电，上述降低接地电阻的方法在硬化场地难以实现预期的效果且效率较低。

对于硬化场地的微小病变，如大坝中存在的裂缝，机场、道路下方存在的脱空、空洞等，如果不及时进行探测处理，任由其发展，往往会酿成重大事故，该类事故近年来屡有报道。相对于传统地质探测来说，该类问题尺度更小，探测精度要求更高，常规探测技术难以分辨。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于硬化场地探测的聚焦耦合电极，带电流聚焦功能，实现对硬化场地的高分辨率探测。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的的技术方案是：一种用于硬化场地探测的聚焦耦合电极，包括引线、顶盖、铜饼、上下开口的外壳、黏土、底封、耦合袋，顶盖通过螺纹与外壳上部拧接，底封封住外壳的底部，引线穿过顶盖与铜饼焊接，使铜饼悬挂固定在顶盖里侧，黏土充满外壳和顶盖内部，装有黏土的耦合袋套在外壳底封的底部。

所述顶盖与外壳外部轮廓是以抛物线为母线、以抛物线对称轴为旋转轴的旋转曲面，顶盖与外壳的材质为有机玻璃，铜饼固定在抛物线的焦点位置，铜饼的几何中心与抛物线的焦点重合。

所述顶盖的高度等于抛物线的焦距。

所述外壳和顶盖的外表面是以抛物线为母线、以抛物线对称轴为旋转轴的旋转曲面。

所述铜饼固定于顶盖底部中心位置，铜饼直径2cm、厚度1cm，顶盖高度为1cm，外壳高度为8cm，底部直径为12cm。

所述底封为棉布，用以封挡黏土，同时减小黏土的不均匀分布。

所述耦合袋为棉布袋，充满黏土后可随意变形，增加与场地的耦合。

所述引线通过夹子与外部传输电缆连接，用以供电和信号传输。