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POLARES32 是轻巧又快速的交流电成像系统。

它被设计为测量交流电流和电压,从而为用户提供频域中的视电阻率和相位值。 它用可调节的供电频率工作,范围介于7~125Hz。

POLARES32 可被用于多种条件:实验室测量、电测深、地表电阻率成像、三维电法勘探、以 及河、湖、海中的移动测量等。

POLARES的用户界面非常友好:采用USB线连接的外部PC进行设置与采集。

使用外部Windows PC进行操控和存储， 可延长电池寿命，提高系统的整体可靠性。IT部分的故障 可通过在不停止工作的情况下更换PC来解决，软件更新时不需要对仪器固件进行丝毫干预，最后，但 同样重要的是，允许我们公司远程协助诊断故障。

通信接口是一个PC USB端口，用户可以通过该端口上载配置、安装新的软件版本、下载测量数 据，此外，还可以连接许多不同的设备，如网络接口、WiFi路由器、蓝牙或GPS天线、键盘等。

与传统直流电成像系统有何区别？

地质领域使用的电阻率成像(ERT),自始至今基本上是相同的模式,根据源于垂直电测深(VES) 的原理:用一对桩插入地下并供应直流电,用另一对桩测量相应的电压值。供应的电流及相关的电  压一直保持不变,每次测量需要反转极性。 POLARES采用的是可调节频率的正弦交流电。

为什么说POLARES32是新的产品?

在保证相同质量的前提下,交流电激发的使用,可以大地提高数据采集的速度。 高速采集可 以减少野外工作所需的时间,相比传统系统,工作效率可提高10倍 (多数情况下20倍) 。 此外,可以在模和相位的正弦条件下进行电流和电压的比值测量,模和相位这两个信息在单次测量 中即可获得,使得系统可以同时获得地下的电阻率和激发极化率。

POLARES32的主打强项是什么?

- 复电阻率测量: 作为交流电系统,POLARES可推断地下介质的导电性和极化性质。事实上,复电阻率 的模长与孔隙流体的电解性质有关,而电压和电流的相位偏移则直接受介质极化的影响。 所以,每一 个数据集都可用于分析电阻率和激发极化率。

 电阻率(电导率的倒数)是一个复数,与频率无关,是物质的固有性质,可用如下公式表示 :

! ! = | ! |

其中σ*和ρ*分别为复电导率和复电阻率,|σ|  是电导率的模长,φ  是电压和电流信号的相位偏移,σ' 和 σ'' 是复电导率的实部和虚部。复电导率的实部(同相的)和虚部(或弦)可通过如下关系获得:

! !!  = ! ! tan(!)

实电阻率与电解导电现象(岩石或土壤电阻率,甚至孔隙流体的电阻率)有很大的关联,也和激 发极化的多重方面(表面极化、金属矿物的存在、污染物质等等)有关。许多研究和实践正对交流电法勘探表现出越来越大的兴趣,这正体现了其在矿产勘探、地质构造 描述和污染区检测领域的成效。

对于更倾向于使用充电率作为激发极化参数的用户,POLARES32可在每次测量自动输出充电率 (单位ms),这来源于相移(频域IP)和充电率(时域IP)的转换关系。

- 快速高效:POLARES32可在高频下(7Hz至125Hz)进行单频测量。在多数常规应用中,在保证电极与地面耦合良好的前提下,如此做已足以获取准确的视电阻率数据集，并可使用传统的反演软件。频率越高,速度越快!  例如,不论采用何种电极排列方式,中等噪声环境中的数据采集率可达到3个 采样点每秒。在某些情况下,工作时长可减少10倍(或20倍!)。

- 高准确性:  采集系统具有高分辨率(电流信号0.4uA,电压信号1.5uV),可以准确的插值电流和电 压  的正弦信号。当POLARES32被用于频谱激电法时,相移值必须在较高精确度下测量,高分辨率显 得尤为 重要。 对于需要无噪相位数据的用户,POLARES32可以兼容使用不极化电极,以避免激发和测量线路中 导线之间的电磁感应耦合作用

- 高度模块化:POLARES32包含有激发和测量系统、 2 x 16电极多路转换器、 防护装置等，并集成 在一个坚固的Peli箱中。除两个内部MUX外，MUX还设计为外部连接，以增加电极数量。考虑到每个 MUX(以及所有其他附件)可扩展16个电极，用户只需要购买(并带到现场！)其特定业务(除开内 置32电极)所需的MUX即可。

POLARES32 主要特性

• 激发装置和接收装置位于同一箱体内,采用外置12V电池供电
• 超快测量速度:高达3 can/sec
• 微处理器控制的全自动测量,自动自然电位校正,自动测距修正,数字叠加,即时报错功能。
• 测量前控制电极接地连接状态质量。
• 测量和记录接地电阻、电流、电压、充电率(IP)、自然电位和标准偏差(SIGMA)。
• 可通过多种电极排列装置:斯伦贝谢、温纳、偶极-偶极，三极法、二极法等,计算视电阻率。
• 支持用户自行设计的任何2D和3D电极排列装置。
• 测量电阻率的同时,测量和显示充电率(正弦电流和电压波形的相移):同时测量IP和电阻率值。
• 带有自动转换系统的多电极模式( 电极数无限制)。
• 自动拟合电流和电压输出值
• 输出功率:200W
• 最大输出电压: 700 Vpp
• 最大输出电流: 4000mA 输出电流技术参数
• 分辨率: 0.4uA
• 精度: 在-20°C 到 50°C范围内， 标准 0.15% ，最大1%
• 波形: 正弦形7到 150 Hz
• 输入阻抗: 10 MOhm
• 输入过压保护: 1000Vpp
• 输入电压范围: +/-300V 到 +/- 6V
• 自动50/60Hz 电源线性抑制

电压测量技术参数:

• 实际分辨率: 1.5uV
• 精度: 在-20°C 到 70°C范围内，标准 0.15%，最大1%
• 测量发射放电率精度: 0. 1%
• 电源:  外部电池(8.5V=至15V=)铅或锂电池， 30A内部保险丝，提供电源线反极性保护，客户提供电池
• 可工作环境温度: -20°C 到 60°C
• 存放温度: -40°C 到 80°C

POLARES-32 技术参数