本實用新型屬于勘察儀器技術領域，具體涉及一種在工程勘察中進行電阻率測試的便攜式儀器。

背景技術：

在大多數(shù)地鐵工程勘察和電力工程勘察中，都需利用工程鉆孔進行電阻率測試，以了解某個深度地層的電阻率數(shù)據(jù)。常規(guī)的工程鉆孔較淺（一般小于50m），鉆孔口徑較?。ㄒ话阈∮?0mm），常規(guī)的測井系統(tǒng)包含絞車、探頭、主機等配件，往往較為龐大和笨重，需要通過專業(yè)的車輛進行裝載和運輸，非常不方便城市工勘作業(yè)。而且由于常規(guī)測井探管長度較長（一般大于2m），電極極距較大，主要用于劃分地層目的，現(xiàn)有儀器長度也相應較長，在測試過程中往往因為儀器長度的問題漏掉很大一部分深度無法測試。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型公開了一種縮小體積的電阻率儀，將電路結構和通信模塊剝離并集成在地面儀器中，縮小井下探管的長度。

為了達到以上目的，本實用新型提供如下技術方案：

便攜式電阻率儀，包括井下探管和地面儀器，所述井下探管包括絕緣管以及由上而下分布在絕緣管上的N電極、M電極和A電極，各電極之間通過絕緣管相隔，所述地面儀器通過第一電纜與井下探管中各電極具有電連接，地面儀器還通過第二電纜與地面B電極相連；所述地面儀器包括外殼以及設置在外殼中的測量電路，所述測量電路包括無線通信模塊、供電模塊、處理器、兩路信號采集電路，供電模塊用于向A電極和B電極輸出電流，兩路信號采集電路分別與處理器連接，一路信號采集電路用于采集M電極和N電極的電壓，另一路信號采集電路用于采集電流信號，無線通信模塊與處理器相連。

進一步的，所述供電模塊包括鋰電池、與鋰電池連接的電源變換器，所述電源變換器與處理器連接。

進一步的，所述信號采集電路包括依次連接的比較器、相敏、A/D轉換模塊，所述A/D轉換模塊與處理器連接。

進一步的，所述處理器為MCU單片機。

進一步的，所述井下探管頂部設置有快速防水接頭，所述地面儀器通過第一電纜與快速連接頭連接，所述快速連接頭用于與快速防水接頭連接。

進一步的，還包括保護帽，所述保護帽用于安裝在快速防水接頭上。

進一步的，所述N電極為環(huán)狀鉛電極。

進一步的，所述M電極為環(huán)狀鉛電極。

進一步的，所述A電極為不銹鋼電極。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點和有益效果：

縮小體積，便于攜帶，測量深度淺，測量精度準。由于將測量電路從探管中剝離并置于地面上，縮小探管體積，并防止電路受潮損壞，降低維修率。此外，通過無線通信模塊與移動終端連接，通過移動終端控制儀器測量、儲存、顯示、處理數(shù)據(jù)，并可進行數(shù)據(jù)的快速實時傳輸。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

圖2為地面儀器中電路連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型，應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

如圖1所示的便攜式電阻率儀，包括井下探管1和地面儀器2，其中井下探管1設計僅為1m長，包括絕緣管3以及由上而下分布在絕緣管3上的N電極、M電極和A電極，各電極之間通過絕緣管3相隔進行絕緣?？紤]到儀器測量深度淺，簡單輕便，且是電法測量，選用極化率較低的鉛做為電極，N電極、M電極均為環(huán)狀鉛電極。A電極為不銹鋼電極，位于井下探管底部。絕緣管3采用工程塑料制成，各電極通過工程塑料絕緣接頭6鑲嵌在探管上。由于在鉆孔內測量，受制于電纜尺寸，無法采用大功率、大電流供電，改進了井下探管的布極方式，采用電位電極系方式，即A0.2M0.6N，讓M電極盡量靠近A電極可以獲得最大有效電流數(shù)據(jù)，增加采集數(shù)據(jù)的準確性和可信度。地面儀器2通過第一電纜4與井下探管1中N電極、M電極、A電極具有電連接，第一電纜4上應帶有深度標識。地面儀器還通過第二電纜5與地面電極B相連，地面電極B插入地面7。

地面儀器2包括外殼，外殼中設置有測量電路。如圖2所示，測量電路包括無線通信模塊、供電模塊、處理器、以及兩路信號采集電路，其中供電模塊用于向A、B兩極輸出信號，兩路信號采集電路分別與處理器連接，一路信號采集電路用于采集M電極和N電極的電壓信號，另一路信號采集電路用于采集電流信號，無線通信模塊與處理器相連。為了使井下探管能夠與地面儀器進行快速鏈接，在井下探管頂部設置有快速防水接頭8，由于放在地面下的部分對密封性有很高要求，井下探管頂部還優(yōu)選包括保護帽9，保護帽用于安裝在快速防水接頭上。地面儀器通過第一電纜4與快速連接頭10連接，所述快速連接頭用于與快速防水接頭連接。快速連接頭可采用快速插頭。本例中，無線通信模塊采用WIFI模塊，能夠快速與手機、平板等移動終端11連接，可通過移動終端控制儀器測量、儲存顯示測量數(shù)據(jù)、處理解釋測量數(shù)據(jù)，也可向外輸出測量數(shù)據(jù)。

具體的說，供電模塊包括鋰電池和電源變換器，電源變換器與A、B兩電極通過電纜相連，鋰電池通過電源變換器產生方波電源供給AB兩極，處理器與電源變換器連接。兩路信號采集電路均包括依次連接的比較器、相敏、A/D轉換模塊， A/D轉換模塊與處理器連接。 A極在探管最下端，B極通過電纜在地面，AB形成一個供電的回路，在地下產生電場，M、N兩極產生電壓（電位差），M、N電極輸出電壓接入其中一路信號采集電路，通過比較器K2、相敏、A/D得到電壓輸出至單片機。源變換器與A電極之間還連接有一電阻，對電阻兩端進行電流取樣，電流取樣信號r1、r2接入另一路信號采集電路，通過K1、相敏、A/D轉換模塊得到 A、B電極回路的電流信號輸出至單片機，單片機基于獲得的電壓和電流數(shù)據(jù)，通過電阻率＝K*電壓/電流（K是由A，M，N電極間距長度決定的系數(shù)），計算得到電阻率。本例中，處理器為MCU單片機。

使用本電阻率儀時，將井下探管頂部的保護帽卸下，將快速連接頭與快速防水接頭插接， 電纜另一頭與地面儀器快速連接，地面電極B通過電纜與地面儀器連接，地面電極本體置于地面下。通過帶有深度標識的電纜手動將井下探管放入工程鉆孔內的需測量深度，打開儀器電源，儀器無線通信WIFI與手機連接，通過手機操作，即可完成電阻率測量。地面儀器測量完成后通過WIFI模塊將數(shù)據(jù)實時傳輸至移動終端中。

本實用新型方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。