[发明专利]一种双通道交流地电阻率观测系统和观测方法

权利要求书

1.一种双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，包括交流稳流电源、地电阻率仪和观测装置，其中，

所述地电阻率仪为双通道交流地电阻率仪，用于对所述交流稳流电源供电电流与观测装置感应产生的人工电位差进行采集和处理，通过自标定后计算得到地电阻率；

所述观测装置包括供电极和测量极，所述交流稳流电源与所述双通道交流电阻率仪内部的直流稳流电源模块为所述供电极供电，测量极之间的电位差即是所述观测装置感应产生的人工电位差。

2.根据权利要求1所述的双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，所述双通道交流地电阻率仪包括供电切换单元、电流采样单元、双通道测量单元、数据处理单元、主控单元和自标定单元，其中，

所述双通道测量单元包括电压测量通道和电流测量通道，所述电压测量通道连接所述观测装置，所述电流测量通道依次与所述电流采样单元和所述供电切换单元连接，所述供电切换单元又与所述交流稳流电源和所述自标定单元中的直流稳流电源模块连接；

所述数据处理单元接收所述双通道测量单元的数据，并对所述数据进行模数转换、滤波和降采样；

所述自标定单元包括直流稳流电源模块和自标定控制模块，用于在预设时间进行自标定，得到地电阻率的修正系数；

所述主控单元为所述数据处理单元、所述供电切换单元、所述交流稳流电源和所述自标定单元提供指令，并计算得到地电阻率。

3.根据权利要求2所述的双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，所述电压测量通道和所述电流测量通道之间在物理和电气上完全隔离。

4.根据权利要求2或3所述的双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，所述观测装置至少有两个，每个所述观测装置均包括一对供电极和一对测量极。

5.根据权利要求4所述的双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，还包括装置切换单元，位于所述观测装置和所述电压测量通道之间，用于根据所述主控单元的指令，对设置在不同方向的所述观测装置进行切换控制；所述装置切换单元还与所述供电切换单元相连，用于向所述观测装置进行直流或交流供电的切换。

6.根据权利要求2所述的双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，所述电流采样单元为取样电阻，电阻值为0.01Ω～0.1Ω，功率为1W～5W，精度不低于0.01级。

7.根据权利要求5所述的双通道交流地电阻率观测系统，其特征在于，所述双通道交流地电阻率仪还包括电源和显示单元，所述显示单元与所述主控单元相连，所述电源向所述双通道测量单元、显示单元、数据处理单元、供电切换单元与自标定单元提供电能。

8.一种地电阻率观测方法，其特征在于，利用如权利要求1～7所述的双通道交流地电阻率观测系统实现，包括，

在预设的自标定时间进行自标定，得到地电阻率的修正系数ε；

在每个整点时刻控制所述装置切换单元切换所述观测装置，使相应的观测装置与所述双通道测量单元连通；同时控制所述交流稳流电源配置输出频率和输出电流；

计算所述双通道测量单元输出的电压和电流的幅度与相位信息，两者相除得到地电阻率值ρ₂；

计算得到修正后的地电阻率ρ＝ρ₂×ε。

9.根据权利要求8所述的地电阻率观测方法，其特征在于，所述在预定自标定时间进行自标定，得到地电阻率的修正系数具体包括，

在所述直流稳压电源模块供电时，测得地电阻率值作为地电阻率标准值ρ₀；

在所述交流稳流电源供电时，测得地电阻率值ρ₁；

得到地电阻率修正系数