土壤电阻率测试
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土壤电阻率的测试方法土壤电阻率是衡量土壤导电性能的重要指标之一、它反映了土壤中水分、盐分、有机质等物质的分布情况,对土壤的肥力、水分运移、根系生长等具有重要的影响。
因此,准确测量土壤电阻率对于土壤的管理和农作物的种植具有重要意义。
本文将从几种常用的土壤电阻率测试方法进行讨论。
1. 标准四针法(Wenner 算法)标准四针法是一种常用的土壤电阻率测试方法,其原理是通过在土壤中插入四根相距相等的电极,刺激电流通过这四根电极并检测电压差,根据奥姆定律计算电阻率。
标准四针法测试步骤如下:(1)在施测地点选择一块典型的土壤样点,然后在地面上确定好测试点的位置。
(2)准备四根长度相等的电极,电极一般采用尖锐的体积小的导电材料,如钢针等。
(3)将四根电极均匀地插入土壤中,使它们之间保持相同的距离,插入深度通常在20~50厘米之间。
(4)将电流电极和电压电极连接到相应的测试设备,然后启动测试设备,记录测试数据。
(5)多次重复步骤(3)和(4),获取多组数据,然后计算平均值作为最终的电阻率。
标准四针法测试的优点是简单易行,结果较为可靠。
但是弊端是需要大面积的空地进行测试,且测试结果相对于其他方法有所偏差。
2. 多级嵌套线法(Nested multi-levels)多级嵌套线法是一种较为精确、可靠的土壤电阻率测试方法,它将多个电极嵌套地排列在土壤中,以增加测试精度。
多级嵌套线法测试步骤如下:(1)选择测试点,在地面上确定好测试点的位置。
(2)准备多根电极,电极的数量和长度根据测试要求决定。
(3)将电极平行地按一定的间距插入土壤中,将电极之间保持相同的间距和深度。
(4)连接电流电极和电压电极到相应的测试设备,启动测试设备,记录测试数据。
(5)按照不同的深度设置上述电极,即多级嵌套线,进行多次测量。
(6)根据嵌套线的测试数据,利用逆推算法计算出土壤的电阻率。
多级嵌套线法测试的优点是精确可靠,能够提供详细的土壤电阻率分布情况。
土壤电阻率与接地电阻的测试方法一、土壤电阻率测试方法:常用方法:四极等距法或称温纳(Wenner)法:测试依据:规范DL/T475-2006 及各种仪表使用说明书图a) 是四极等距法的原理接线图,两电极之间的距离a 应不小于电极埋设深度h 的20倍,即a ≥20h 。
试验电流流入外侧两个电极,接地阻抗测试仪通过测得试验电流和内侧两个电极间的电位差,得到R ,通过公式 (1) 得到被测场地的视在土壤电阻率ρ:aR πρ2= (1)说明:上式中的R 就是从仪表上直接读取的电阻值。
四个接地电极应在一条直线上。
本方法适用于我公司的测试表型号为:ZC-8、ZC29B-1、ZC29B-2、Megger 。
如:某一测试中电极深度为0.1m ,从表上读取的值为3.76Ω,接地电极间的距离为3m ,则该区域土壤电阻率ρ=2πaR=2×3.14×3×3.76=70.84Ω·m (如果考虑季节系数,上面的值再乘以季节系数即可)。
附:季节系数表季节系数的取值:摘自《智能建筑弱电工程设计施工图集》图集号97X700-7 序号土壤名称深度Ψ1 Ψ2 Ψ31 黏土0.5~0.8 3 2 1.50.8~3 2 1.5 1.42 陶土0~22.4 1.4 1.23 沙砾盖于陶土 1.8 1.2 1.14 杂以黄沙的沙砾 1.5 1.3 1.25 泥碳 1.4 1.1 1.06 园地----- 1.3 1.27 石灰石 2.5 1.5 1.28 黄沙 2.4 1.6 1.2说明:Ψ1:用于测量前数天下过较长时间的雨,土壤很潮湿时。
Ψ2:用于测量时土壤交潮湿时,具有中等含水量时。
Ψ3:用于测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时。
操作步骤:1.仪表端所有接线应正确无误。
2.仪表连线与电位电极P1、P2和电流电极C1、C2应牢固接触。
3.仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。
4.将“ 倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min(备注:ZC29B要求转速150r/min;ZC-8要求转速120r/min)。
土壤电阻率的测试方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020土壤电阻率的测试方法步骤:一、在接地网内打入4根导电性能良好的接地桩子,深度约15公分,确保4根桩子在同一条直线上,且每根桩子之间的距离相等。
假设间距为a。
二、将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连,第二根接线柱与第二根桩子相连,以此类推,即将摇表的接线柱与桩子一一对应地用导线连起来。
三、将摇表按120转/分钟的速度摇动,从摇表中读出电阻值R。
四、将以上测到的值a和R代入公式:ρ=2π·a·R (π=3.14),得出土壤电阻率ρ的值。
土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。
2、在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项:(1)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。
在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。
(2)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。
在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。
引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。
引线的阻抗应较低。
(3)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打入较深的土壤,宜选用2~4kg重量的手锤。
(4)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态。
(5)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极。
(6)不要在雨后土壤较湿时进行测量。
3、测量方法(四点法)3.1 等距法或温纳(Wenner)法将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋入深度均为b,直线间隔均为a。
土壤电阻测试一、什么是土壤电阻测试1. 土壤电阻测试呢,就像是给土壤做个体检,看看它导电的能力咋样。
咱们都知道电这个东西很神奇,在土壤里它也有自己的小脾气。
土壤电阻测试就是搞清楚土壤对电流的阻碍有多大啦。
2. 这可不仅仅是个好玩的事儿哦。
比如说在一些工程里,如果要在地上建个变电站或者埋电缆,就必须得知道土壤电阻。
要是电阻太大,那电流走起来就费劲,可能就会出问题啦。
二、为什么要做土壤电阻测试1. 安全第一呀,小伙伴们!如果在一个土壤电阻不合适的地方建电气设施,可能会发生漏电之类的危险情况呢。
就像在雷雨天,土壤电阻要是不正常,那被雷劈中的时候,电流疏散就可能不顺畅,导致一些意想不到的后果。
2. 从工程的角度来说,它能帮助工程师们更好地设计电气系统。
知道了土壤电阻,就能确定接地系统需要怎么搞,是要多埋些接地棒呢,还是改变接地网的布局。
3. 对于农业来说也有点关系哦。
土壤的导电性和土壤里的水分、盐分等都有关系。
通过测试土壤电阻,能间接了解土壤的一些性质,也许能给农业生产提供一些参考呢。
三、土壤电阻测试的方法1. 四点法这是比较常用的一种方法。
就是在土壤里插四个电极,然后通过测量电极之间的电压和电流,再根据公式就能算出土壤电阻啦。
就像是给土壤里的电流搭了一个小赛道,看看它跑起来有多难。
在操作的时候,四个电极要按照一定的间距插好,这个间距可是有讲究的,不能随便乱插。
而且电极要插得牢固,不能晃晃悠悠的,不然测量出来的数据就不准啦。
2. 两点法相对简单一些,只用两个电极。
但是这种方法没有四点法那么精确,不过在一些对精度要求不是特别高的情况下也能用。
就像是粗粗地估量一下土壤电阻这个调皮的家伙。
不过用两点法的时候要注意,周围的环境对测量结果影响可能比较大。
比如说附近有大型的金属物体或者有其他的电流干扰源,那测量出来的数据可能就会有偏差。
四、影响土壤电阻的因素1. 土壤的湿度土壤湿湿的时候,就像有很多小通道让电流通过,电阻就会比较小。
土壤电阻率四极法
土壤电阻率是指土壤对电流的阻力程度,是衡量土壤导电能力的重要指标。
它通常通过四极法进行测量。
四极法是一种电阻率测量方法,其中包括四个电极,两个内电极用于传递电流,两个外电极用于测量电压。
该方法通过在土壤中传递电流,然后测量电压差,从而计算出土壤的电阻率。
在四极法测量中,内外电极之间的距离可以根据需要进行调整,以适应不同土壤类型和深度的测量需求。
通过在不同深度上进行多个测量,可以获得土壤电阻率的剖面分布,从而了解土壤的导电能力及其与地下水及其他地下条件的关系。
土壤电阻率的测量结果对土壤水分含量、盐分含量、土壤结构及土壤种类等因素有一定的敏感性,因此可以用于土壤类型划分、土壤水分监测、土壤盐渍化评估等方面。
土壤电阻率测试依据标准
一、测试方法
土壤电阻率测试通常采用四极法进行测量。
在测试过程中,需要将电压电极和电流电极分别放置在待测土壤的表面,并确保电极之间的距离符合测试要求。
然后,通过测量电压和电流值,计算出土壤的电阻率。
二、测试条件
1.天气条件:土壤电阻率测试应在干燥、无风的天气下进行,以确保测试结
果的准确性。
2.土壤类型:测试土壤应为均匀的土壤类型,无明显差异。
3.测试设备:应使用符合国家或行业标准的测试设备,并确保设备在有效期
内。
三、测试点位
1.测试点位应选择在待测土壤的代表性位置,通常为土壤表面的中心位置。
2.每个测试点位的间距应不小于1米,以避免相互干扰。
3.对于不同性质的土壤,应根据实际情况选择合适的测试点位。
四、测试时间
1.应在日出前或日落后进行测试,以避免阳光照射对测试结果的影响。
2.每个测试点位的测试时间应保持一致,以确保测试结果的准确性。
五、数据处理
1.测量数据应进行统计和分析,以确定最终的土壤电阻率值。
2.对于异常数据,应进行修正或剔除,以确保数据的准确性。
3.最终的土壤电阻率值应取多个测试点位的平均值,以减小误差。
六、结果判定
1.根据测量数据计算出的土壤电阻率值,应与标准值进行比较,以判断土壤
的导电性能。
2.如果土壤电阻率值高于标准值,则说明土壤的导电性能较差,需要采取相
应的改良措施。
3.如果土壤电阻率值低于标准值,则说明土壤的导电性能较好,可以满足工
程要求。
土壤电阻率的测试方法步骤:一、在接地网内打入4根导电性能良好的接地桩子,深度约15公分,确保4根桩子在同一条直线上,且每根桩子之间的距离相等。
假设间距为a。
二、将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连,第二根接线柱与第二根桩子相连,以此类推,即将摇表的接线柱与桩子一一对应地用导线连起来。
三、将摇表按120转/分钟的速度摇动,从摇表中读出电阻值R。
四、将以上测到的值a和R代入公式:ρ=2π·a·R (π=),得出土壤电阻率ρ的值。
土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。
2、在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项:(1)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。
在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。
(2)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。
在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。
引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。
引线的阻抗应较低。
(3)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打入较深的土壤,宜选用2~4kg重量的手锤。
(4)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态。
(5)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极。
(6)不要在雨后土壤较湿时进行测量。
3、测量方法(四点法)等距法或温纳(Wenner)法将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋入深度均为b,直线间隔均为a。
测试电流I流入外侧两电极,而内侧两电极间的电位差V可用电位差计或高阻电压表测量。
如图所示。
设a为两邻近电极间距,则以a,b的单位表示的电阻率ρ为:ρ=4πaR/(1+ -)()式中ρ-土壤电阻率;R-所测电阻;a-电极间距;b-电极深度。
土壤电阻率与接地电阻的测试方法一、土壤电阻率测试方法:常用方法:四极等距法或称温纳(Wenner)法:测试依据:规范DL/T475-2006 及各种仪表使用说明书图a) 是四极等距法的原理接线图,两电极之间的距离a 应不小于电极埋设深度h 的20倍,即a ≥20h 。
试验电流流入外侧两个电极,接地阻抗测试仪通过测得试验电流和内侧两个电极间的电位差,得到R ,通过公式 (1) 得到被测场地的视在土壤电阻率ρ:aR πρ2= (1)说明:上式中的R 就是从仪表上直接读取的电阻值。
四个接地电极应在一条直线上。
本方法适用于我公司的测试表型号为:ZC-8、ZC29B-1、ZC29B-2、Megger 。
如:某一测试中电极深度为0.1m ,从表上读取的值为3.76Ω,接地电极间的距离为3m ,则该区域土壤电阻率ρ=2πaR=2×3.14×3×3.76=70.84Ω·m (如果考虑季节系数,上面的值再乘以季节系数即可)。
附:季节系数表季节系数的取值:摘自《智能建筑弱电工程设计施工图集》图集号97X700-7 序号土壤名称深度Ψ1 Ψ2 Ψ31 黏土0.5~0.8 3 2 1.50.8~3 2 1.5 1.42 陶土0~22.4 1.4 1.23 沙砾盖于陶土 1.8 1.2 1.14 杂以黄沙的沙砾 1.5 1.3 1.25 泥碳 1.4 1.1 1.06 园地----- 1.3 1.27 石灰石 2.5 1.5 1.28 黄沙 2.4 1.6 1.2说明:Ψ1:用于测量前数天下过较长时间的雨,土壤很潮湿时。
Ψ2:用于测量时土壤交潮湿时,具有中等含水量时。
Ψ3:用于测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时。
操作步骤:1.仪表端所有接线应正确无误。
2.仪表连线与电位电极P1、P2和电流电极C1、C2应牢固接触。
3.仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。
4.将“ 倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min(备注:ZC29B要求转速150r/min;ZC-8要求转速120r/min)。
土壤电阻率的测试方法步骤:一、在接地网内打入4根导电性能良好的接地桩子,深度约15公分,确保4根桩子在同一条直线上,且每根桩子之间的距离相等。
假设间距为a。
二、将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连,第二根接线柱与第二根桩子相连,以此类推,即将摇表的接线柱与桩子一一对应地用导线连起来。
三、将摇表按120转/分钟的速度摇动,从摇表中读出电阻值R。
四、将以上测到的值a和R代入公式:ρ=2π·a·R (π=3.14),得出土壤电阻率ρ的值。
土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。
2、在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项:(1)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。
在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。
(2)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。
在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。
引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。
引线的阻抗应较低。
(3)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打入较深的土壤,宜选用2~4kg重量的手锤。
(4)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态。
(5)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极。
(6)不要在雨后土壤较湿时进行测量。
3、测量方法(四点法)3.1 等距法或温纳(Wenner)法将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋入深度均为b,直线间隔均为a。
测试电流I流入外侧两电极,而内侧两电极间的电位差V可用电位差计或高阻电压表测量。
如图B.1所示。
设a为两邻近电极间距,则以a,b的单位表示的电阻率ρ为:ρ=4πaR/(1+ -)(B.2-1)式中ρ-土壤电阻率;R-所测电阻;a-电极间距;b-电极深度。
测量土壤电阻率的方法土壤电阻率可是个很有趣的东西呢,知道它的数值对好多事儿都有用,像建变电站、搞防雷接地啥的。
那咋测量它呢?有一种叫四极法的测量方法。
想象一下啊,咱们在地上插四根电极,就像给大地扎了四根小针一样。
这四根电极要按照一定的间距排列好。
然后呢,用专门的仪器往电极上通电,这电就在土壤里跑来跑去啦。
通过测量电流和电压这些数值,再用特定的公式就能算出土壤电阻率啦。
这个方法就像是给土壤做了一次小小的电体检,让我们知道它对电的“脾气”。
还有一种Wenner法,这也是四极法的一种特殊形式哦。
它的电极间距是相等的,操作起来相对比较简单。
就像排排坐吃果果一样,四个电极规规矩矩地排着队,然后通过仪器测量相关的数据,就能得出土壤电阻率啦。
这就好比按照一个简单又有趣的规则,和大地玩一场电学游戏。
季节对土壤电阻率的测量也有影响哦。
比如说在雨季的时候,土壤里水分多,就像大地喝饱了水,这时候土壤电阻率就会比较低。
因为水是导电的呀,就像给土壤里的电流开了好多小通道。
而在旱季呢,土壤干巴巴的,电流通过就比较费劲,电阻率就高啦。
所以测量的时候要考虑季节这个调皮的因素。
另外,测量的地点也很重要。
如果在有石头或者很多杂物的地方测量,那结果可能就不准啦。
就像你在一个坑坑洼洼、满是石头的路上跑步,肯定没有在平地上跑得快一样。
土壤要是不均匀,电流走起来也会歪歪扭扭的,得出的电阻率数值就不太靠谱了。
所以要找一块比较均匀的土壤区域来进行测量,这样才能得到比较准确的结果,就像给土壤电阻率测量找一个舒服又合适的小窝一样。
测量土壤电阻率虽然看起来有点复杂,但只要掌握了这些方法,就像掌握了打开大地电学秘密的小钥匙,是不是很有趣呢?。
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土壤电阻率测试土壤电阻率是接地工程的重要参数,我们在设计、计算接地装置时应首先测量当地的土壤电阻率,并搞清土壤率在地面水平各方向的变化以及垂直方向的变化规律,以使用最小的投资达到最理想的设计结果。
一、三极法测量土壤电阻率在需要测土壤电阻率的地方,埋入几何尺寸为己知的接地体,按电压电流法测出接地体的接地电阻.测量采用的接地体为一根长3m ,直径50mm 的钢管;或长3m ,直径25mm 的圆钢;或长10-15m ,40mm×4mm 的扁钢,其理入深度0。
7—1。
0m 。
采用垂直打入土中的圆钢,测量接地电阻时,电压极距电流极和被测接地体20m 远即可.测得接地电阻后,由下式即可算出该处土壤电阻率。
即(15-1)式中 ——土壤电阻率,·m;I ——钢管或圆钢埋入土壤的深度,m ;d-—钢管或圆钢的外径m ;Rg ——接地体的实测电阻,。
用扁钢作水平接地体时,土壤的电阻率按下式计算,即(15-2)式中 ——土壤电阻率,·m;L —— 接地体的总长度,m ;M —— 扁钢中心线离地面的距离,m ;B —— 扁钢宽度,m;Rg —— 水平接地体的实测电阻,.]用三极法侧量土壤电阻率时,接地体附近的土壤起着决定性作用,即这种办法测出的土壤电阻率,在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻率。
这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻Rg 中,还包括了可能是相当大的接触电阻在内,从而引起较大误差。
土壤电阻率测试报告土壤的电阻率是衡量不同土壤的基本物理性质的重要参数,其对土壤涵盖的应用非常广泛,特别是在分析土壤的水动力学特性和地下水流动机制中。
因此,测量土壤电阻率具有重要意义。
土壤电阻率的测量方法有很多种,主要有直流法和交流法。
交流方法是基于磁力线圈原理测量技术,在应用上受到限制。
本测试报告将介绍直流方法在土壤电阻率测量中的应用情况。
1.实验仪器本次实验主要使用的仪器有:电阻仪、土壤滤料、土壤负荷变压器、DC-DC调节器等。
电阻仪是一种专门用于测量小电阻大电压的仪器,本次测试中,用来测量土壤的电阻率。
土壤滤料,主要是用于去除土壤中杂质成分的,以达到提高土壤电阻率测量精度的目的。
土壤负荷变压器是用于测量土壤电阻率时,适当地把测量电压降到可接受范围。
DC-DC调节器是用于调节电源电压,使得土壤电阻率的测量数据尽量接近理论值。
2.实验方法在这次土壤电阻率的测量中,主要采用直流法,测量所用的仪器主要是电阻仪、土壤滤料、土壤负荷变压器、DC-DC调节器等。
实验步骤如下:(1)测量前,先用土壤滤料将土壤中的杂质过滤掉,以便获得更为准确的测量结果;(2)将土壤负荷变压器与电阻仪连接,并将变压器上的电压调至指定电压;(3)将目标土壤放入变压器中,并用DC-DC调节器对放置土壤的电压进行调节,使之尽量接近变压器上的电压;(4)启动电阻仪,根据变压器上的电压和读取出来的电压,按照公式计算出电阻值;(5)经计算所得的电阻值即为土壤电阻率。
3.实验结果本次实验采用直流法测量土壤的电阻率,经过实验,得出的结果如下表所示:表1:土壤电阻率实验结果|壤样品 |阻值(Ω) || ------------ | --------------- ||品A | 1.7×10^4 ||品B | 2.3×10^4 ||品C | 3.2×10^4 ||品D | 4.9×10^4 |从结果可以看出,样品A、B、C、D的土壤电阻率分别为1.7×10^4Ω、2.3×10^4Ω、3.2×10^4Ω、4.9×10^4Ω。
土壤电阻率的测试方法1.土壤电阻率测量仪器常见的土壤电阻率测量仪器包括四电极法测电法、六电极法测电法和石英电阻率测定仪。
这些仪器可以测量不同频率下的土壤电阻率,以便得到更准确的结果。
2.四电极法测电法四电极法是最常用的土壤电阻率测试方法之一、它由两个电流极和两个电压极组成,电流极之间用电流源连接,电压极之间用电位差测量仪连接。
测试时,首先将电流极插入土壤中,并通电产生电流,然后通过电压极测量电势差。
根据欧姆定律,可以计算出土壤电阻率。
3.六电极法测电法六电极法是一种改进的土壤电阻率测试方法,它通过增加两个电流极和两个电压极,减少电极间的影响,提高了测量的准确性。
它的测试原理与四电极法类似,只是电流极和电压极间距离更远,可以减小边缘效应对测试结果的影响。
4.石英电阻率测定仪石英电阻率测定仪是一种新型的土壤电阻率测试仪器。
它利用电阻率与电导率的对称性,通过测量电阻、电压和电流三个参数,计算出土壤的电阻率。
与传统的四电极法或六电极法相比,石英电阻率测定仪具有测量速度快、操作简单、结果准确等优点。
5.测试方法注意事项在进行土壤电阻率测试时,需要注意以下几点:a.仪器校准:在测试之前,应对仪器进行校准,确保测试的准确性。
b.测量环境:测试时应选择相对干燥的天气条件,避免降水对测试结果的影响。
c.测量位置:应选择典型的土壤样本进行测试,避免植被覆盖、岩石等对测试结果的干扰。
d.测量深度:应选择适当的测量深度,通常为土壤有效根区的深度,以准确反映土壤水分含量。
e.测量频率:根据实际需要选择合适的测量频率,不同频率下的测量结果可以提供更多关于土壤性质的信息。
以上是一些常用的土壤电阻率测试方法及注意事项。
通过选择适当的测试方法,并按照正确的操作步骤进行测试,可以获取准确的土壤电阻率数据,为土壤质地和水分管理等提供科学依据。
土壤电阻率的测量方法1.四电极法:四电极法是一种常用的土壤电阻率测量方法。
它由两个电流电极和两个电压电极组成。
首先,在测量区域确定一个适当的布置间距,然后将两个电流电极平行地插入到土壤中,电流电极之间的间距决定了测量的深度。
之后在一定的时间内通过电流电极施加一个恒定的电流,测量两个电压电极之间的电势差,利用欧姆定律计算土壤的电阻率。
四电极法具有测量深度大、不受电解质浓度和颗粒形状影响等优点,被广泛应用于水文地球物理勘探和土壤水分监测。
2. Wenner线法:Wenner线法是测量土壤电阻率的常用方法之一、该方法基于了Wenner线电极形成的电流围绕测试区域,并测量电势差,从而计算土壤电阻率。
在测量过程中,四个电极均匀放置在土壤上,间距相等。
通过一个电流电极注入恒定的电流,在其它三个电势电极之间测量电压差,并使用公式计算土壤电阻率。
这种方法简单易行,不需要特殊设备,广泛应用于土壤电阻率测量。
3. Schlumberger法:Schlumberger法是一种用于测量土壤电阻率的高精度方法,尤其适用于查找水源位置和水层厚度等场合。
该方法需要两个电流电极和两个电压电极,以线状排列,并且等间距地在测试区域范围内放置。
在测量过程中,使用不同的电极间距来测量电势差,并通过Schlumberger公式计算土壤电阻率。
这种方法可以获得较高的测试精度,但由于测试过程复杂,需要相对更长的时间。
总结来说,土壤电阻率的测量方法有四电极法、Wenner线法和Schlumberger法。
每种方法都有其适用的地方,可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。
土壤电阻率的测量土壤电阻率的测定:一般要求:选择干燥期测试;选择气温较低、少雨季节;在设备附近选择测试点;测试深度应在地面表面3m以下,取平均值。
土壤电阻率的数值与土壤的结构(如黑土、粘土和沙土等),土质的紧密程度、温度、湿度等,以及土壤中含有可溶性的电解质(如酸、碱、盐等)有关。
由于成份是多种多样的, 因此不同土壤的土壤电阻率的数值往往差别很大。
影响土壤电阻率的最主要因素是湿度。
土壤电阻率可以通过查表或利用接地电阻测试仪测量得到。
(A)查表季节订正P=Wp0土壤和水的电阻率参考值(m-Q)季节订正系数土壤性质深度/m31(潮湿)W2(^)W3(干燥)粘土0.5~0.80.8〜0.33221.51.51.4陶土0-2 2.4 1.4 1.2砂砾盖陶土0-2 1.8 1.2 1.1园地0-3黄沙0-2 2.4 1.6 1.2杂以黄沙的砂砾0-2 1.5 1.3 1.2泥炭0-2 1.4 1.1 1.0石灰心0-2 2.5 1.5 1.2(B)接地电阻测试仪用四极法没量土壤电阻率测量土壤电阻率用四极接地电阻测量仪,在被测区沿直线插入地下四根金属棒,彼此相距为a米(一般为10米),棒埋入的深度不应超过距离a”的确良/20。
被测区的土壤电阻率:P=4兀aR/(1+2a/Va2+4b2-a/V a2+b2)式中R——接地电阻测量仪读数(欧姆)a——棒与棒间距离(米)P——该地区土壤电阻率b——棒的埋设深度当bw0.1a时,可认为b=0,则P=2兀aR四极法测量土壤电阻率的示意图方法注意事项:1]、的取值为接地体的埋设深度。
a一般取5米。
2、四根极棒布设在一条直线上,极棒的间距想等为a;3、接线时,将仪器上的P2、C2接线端子间的短路片断开;4、极棒与仪表上接线端子的连接顺序不能颠倒;5、各极棒的打入地下深度不应超过棒极间跟a的1/20;b<a/206、为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态;。
土壤电阻率测试
土壤电阻率是接地工程的重要参数,我们在设计、计算接地装置时应首先测量当地的土壤电阻率,并搞清土壤率在地面水平各方向的变化以及垂直方向的变化规律,以使用最小的投资达到最理想的设计结果。
一、三极法测量土壤电阻率
在需要测土壤电阻率的地方,埋入几何尺寸为己知的接地体,按电压电流法测出接地体的接地电阻。
测量采用的接地体为一根长3m,直径50mm的钢管;或长3m,直径25mm的圆钢;或长10-15m,40mm×4mm的扁钢,其理入深度0.7-1.0m。
采用垂直打入土中的圆钢,测量接地电阻时,电压极距电流极和被测接地体20m远即可。
测得接地电阻后,由下式即可算出该处土壤电阻率。
即
(15-1)
式中
——土壤电阻率,
·m;
I——钢管或圆钢埋入土壤的深度,m;
d——钢管或圆钢的外径m;
Rg——接地体的实测电阻,。
用扁钢作水平接地体时,土壤的电阻率按下式计算,即
(15-2)
式中
——土壤电阻率,
·m;
L ——接地体的总长度,m;
M ——扁钢中心线离地面的距离,m;
B ——扁钢宽度,m;
Rg ——水平接地体的实测电阻,。
]
用三极法侧量土壤电阻率时,接地体附近的土壤起着决定性作用,即这种办法测出的土壤电阻率,在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻率。
这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻Rg中,还包括了可能是相当大的接触电阻在内,从而引起较大误差。
此外,由于地的层状或剖面结构,用上述方法换算出来的等值电阻率,只能是对应于被测接地体的尺寸和埋设状况的地的等值电阻率。
这个等值电阻率对于不同类型和尺寸的接地体来说,差别是很大的,因而这种方法在工程实际中很少采用。
二、四极法测量土壤电阻率
采用四级法测量土壤电阻率时,其接线如图15-1所示。
图15-1 四极法测地壤电阻率的试验接线图
由外侧电极C1、C2通入电流I,若电极的埋深为
,电极间的距离为a
,则C1、C2电极使P1、P2上出现的电压分别为
(15-3)
(15-4)
而两极间的电位差为
(15-5)
因此
(15-6)
式中
——土壤电阻率,
·m;
a ——电极间的距离,m;
U ——P1、P2点的实测电压,V;
Rg——实测土壤电阻,。
由式(15-6)可知,当a己知时,测量P1、P2两极间的电压和流过的电流,即可算出土壤的电阻率。
四极法测得的土壤电阻率,与电极间的距离a有关,当a不大时所测得的电阻率,仅为大地表层的电阻率,其反映的深度随a的增大而增加。
一般测得的
值是反映0.75a深处的数值。
具有四个端头的接地电阻测量仪,均可用于四极法测量土壤的电阻率。
用四极法测量土壤电阻率时,电极可用四根直径2cm左右,长0.5-1.0m的圆钢或钢管作电极,考虑到接地装置的实际散流效应,极间距离可选取20m左右,埋深应小于极间距离的。
测量变电所的
值时,应取3-4点以上测量数的平均值作为测量值。
用以上方法测出的土壤电阻率,不一定是一年中的最大值,所以应按下式进行校正。
(15-7)
式中
max——土壤最大电阻率,
·m;
——考虑到土壤干燥的季节系数,其值如表15-1所示,测量时如大地比较干燥,则取表中的较小值,比潮湿时,则取较大值:
表15-1 季节系数的选取范围表
埋深/m 水平接地体长2-3m垂直接地体埋深/m 水平接地体长2-3m垂直接地体0.5 1.4-1.8 1.2-1.4 2.5-3.0 1.0-1.1 1.0-1.1
0.8-1 1.25-1.45 1.15-1.3
注:测量时,如果土壤比较干燥,计算时采用表中较小的
值;土壤比较潮湿,则采用较大
值。
——实测土壤电阻率,
·m;
用四极法测量时有以下注意事项:
(1)对于以运行的变电所测土壤电阻率时,因电流要受到地中水平接地体的影响,因而测量时要找土质相同的远离接地网的地方进行。
(2)为了全面的了解电阻率的水平方向的分布情况,要在被测试的内找不同的4-6点进行测量。
(3)为了了解土壤的分层情况应改变几种不同的a值进行测量,比如
a=10、20、30、50m等。
(4)测土壤电阻率时尽量避开地下的管道等,以免影响测试结果。
(5)不要在雨后土壤较湿时测土壤电阻率。