一种岩石电阻率测量装置及其电阻率测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112345595A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号202011361020.3(22)申请日2020.11.27(71)申请人新疆农业大学地址830052新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市沙依巴克区南昌路42号(72)发明人张峰玮周金龙曾妍妍孙英纪媛媛雷米葛婷婷(74)专利代理机构北京正华智诚专利代理事务所(普通合伙)11870代理人何凡(51)Int.Cl.G01N27/04(2006.01)G01R27/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种岩石电阻率测量装置及其电阻率测量方法(57)摘要本发明提供了一种岩石电阻率测量装置，其包括具有反应槽的反应壳体，反应壳体上可拆卸连接有用于密封反应槽的壳盖，且反应壳体和壳盖均为电绝缘材料；反应槽相对的两侧面分别开设有与输送泵的出口和检测箱的进口连通的进液口和出液口，检测箱内设有水质检测仪，输送泵与供液系统连接；反应壳体的外表面设有支撑网，且支撑网上设有电阻率测量装置和控制装置，反应壳体的开口端开设有线缆凹槽，电阻率测量装置的检测线缆穿过线缆凹槽测量岩石试样两端的电阻值；电阻测量装置、输送泵、供液系统、和水质检测仪均与控制装置连接。解决了现有技术中没有用于测量不同类型裂缝的岩石电阻率测量装置，不能量化裂缝对岩石电阻率影响的问题。CN112345595ACN112345595A权利要求书1/2页1.一种岩石电阻率测量装置，其特征在于，包括具有反应槽的反应壳体(1)，所述反应壳体(1)上可拆卸连接有用于密封所述反应槽的壳盖(2)，且所述反应壳体(1)和壳盖(2)均为电绝缘材料；所述反应槽相对的两侧面分别开设有与所述输送泵(3)的出口和检测箱(4)的进口连通的进液口和出液口，所述检测箱(4)内设有水质检测仪(7)，所述输送泵(3)与供液系统连接；所述反应壳体(1)的外表面设有支撑网(5)，且所述支撑网(5)上设有电阻率测量装置和控制装置，所述反应壳体(1)的开口端开设有线缆凹槽，所述电阻率测量装置的检测线缆穿过所述线缆凹槽测量岩石试样两端的电阻值；所述电阻测量装置、输送泵、供液系统、和水质检测仪(7)均与所述控制装置连接。2.根据权利要求1所述的岩石电阻率测量装置，其特征在于，所述检测箱(4)与反应壳体(1)之间设有电动阀门开关，且所述电动阀门开关与所述控制装置连接。3.根据权利要求1所述的岩石电阻率测量装置，其特征在于，所述进液口和出液口所在的反应槽侧面与岩石试样之间设有中空结构的绝缘管，且所述电阻率测量装置的检测线缆头部位于所述绝缘管内。4.根据权利要求1所述的岩石电阻率测量装置，其特征在于，所述反应壳体(1)的开口端端面设有密封胶条，且所述密封胶条设有嵌入所述线缆凹槽的密封凸起，所述反应壳体(1)和壳盖(2)均为塑料。5.根据权利要求1所述的岩石电阻率测量装置，其特征在于，所述反应槽和所述壳盖(2)底面围成的反应区域的体积为岩石试样体积的1～1.3倍。6.根据权利要求1-5任一所述的岩石电阻率测量装置，其特征在于，所述供液系统包括若干原液筒，每个所述原液筒内设有一个出液管，所有出液管均与供液主管连通，所述出液管与所述供液主管之间设有与控制装置连接的电动阀门开关，所述供液主管与所述输送泵(3)的进口连通。7.根据权利要求6所述的岩石电阻率测量装置，其特征在于，所述电阻测量装置包括1000Hz的数字电桥(6)。8.一种采用权利要求1-7任一所述的岩石电阻率测量装置的电阻率测量方法，具体包括以下步骤：S1、向反应槽中泵入A浓度的反应溶液，直至检测箱(4)中出现反应溶液；S2、在预定温度下，测量出反应溶液的电阻值r，并计算出反应壳体(1)的电极系数K；S3、将裂缝宽度为b1、裂缝数量为d1和裂缝形状为M的岩石试样放到反应槽内；S4、向反应槽中泵入A浓度的反应溶液，并检测检测箱(4)中的反应溶液的浓度值是否为预定浓度，若是，停止泵入，随后进入步骤S5，否则，继续泵入反应溶液，直至为预定浓度后进入步骤S5；S5、采集反应溶液的电阻值，并根据电极系数K计算出岩石试样的电阻率；S6、分别进入步骤S7、S9、S11；S7、判断计算得到电阻率的个数是否达到预定次数，若是，进入S8，否则返回令b1＝b1+k1，并依次继续步骤S3-S5和S7，其中，k1为裂缝宽度增长值；S8、记录当前的电阻率，并采用所有的电阻率构成岩石试样的第一电阻率值域，之后进2CN112345595A权利要求书2/2页入S13；S9、判断计算得到电阻率的个数是否达到预定次数，若是，进入S10，否则返回令A＝A+A1，并依次继续步骤S4-S5和S9，其中A1为反应溶液增长值；S10、记录当前的电阻率，并采用所有的电