3．3．1 WDDS-1数字电阻率仪
WDDS-1数字电阻率仪(图3-11)是新一代智能电阻率测量仪器，可自动测量并存储电压、电流、视电阻率及自然电位等参数，可广泛用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中，亦用于金属与非金属矿产资源勘探、城市物探、铁道桥梁等方面，还能用于地热勘探。
图3-11 WDDS-1数字电阻率仪
1.主要特点
数字电阻率仪的主要特点及功能有:
一体化:集发射机、接收机于一体，整机体积小，轻便灵活。
超大存储:可储存不小于15000次的测量值，包括电压、电流、电阻率及相对误差、自然电位、极距常数、测点等。
质量监控:每次测量完毕，仪器自动显示出本次测量结果及与前次测量的电阻率的相对误差，使操作员能随时了解现场数据采集质量。相对误差与测量结果一起存储，便于室内人员了解野外数据采集质量。
极距表:对所有电极排列，可预先存储30组不同的极距常数到仪器内存的极距常数表中，仅输入一个编号就能调出相应极距常数去使用或重新设置，从而避免同一极距常数反复输入可能带来的输入错误。
电极接地检查:接地电阻测量功能可使操作员随时了解MN电极电位动态变化情况。电排列:自动计算8种野外常用电极排列的装置常数，也可直接输入特殊电极排列的装置常数。
低功耗:全部采用CMOS大规模集成电路，配以独特待机工作方式，待机状态仪器耗电小于30mA，且待机超时能自动关断仪器电源。
自动化:由单片机自动进行自电补偿、增益调节、滤波及信号增强。
安全保护:接收部分有瞬间过压输入保护能力，发射部分有高压反接、过流及AB开路能力。
汉字键盘:专用汉字键盘操作极为方便。
联机操作:配备的RS-232串行接口能与其他微机联机工作。
故障诊断:诊断程序可快速准确地判断出故障位置及主要损坏器件。
全密封结构:具有防水、防尘、寿命长等优点。
2.主要技术指标
(1)接收部分:
输入阻抗:≥30MΩ。
输入电压范围:－6～+6V，±1%±1个字。
测量延时:0．1～5秒(可编程设定)。
自然电位补偿:－1～+1V。
接地电阻测量:0．1～200kΩ±3%。
50Hz工频压制:≥60dB。
电流测量:3．5A，±1%±1个字。
(2)发射部分:
最大供电电压:700V。
最大供电电流:3．5A(带过流保护)。
供电波形:重复ON+，ON－。
(3)其他:
LCD液晶显示器:4行×20字符。
工作温度:－10～50℃。
仪器电源:2号电池(或同规格的镍镉电池)8节。
整机耗电:≤70mA(工作)，≤30mA(待机)。
重量:≤6kg。
体积:约240mm×170mm×160mm。
3.仪器的操作方法
WDDS-1数字电阻率仪由CPU单元、发射和接收三部分组成。电压信号从MN端输入，经过阻抗变换后与SP补偿信号相减，经滤波放大后送到A/D进行转换。电流信号则由标准电阻采样后，经隔放、滤波、放大送A/D进行转换。CPU单元负责从A/D取出电压与电流信号的转换结果，送显示器显示(见图3-12)。
图3-12 WDDS-1数字电阻率仪测量原理图
(1)仪器面板:
仪器的全部操作均在面板上完成。图3-13为面板示意图，面板由下列部分组成:
①显示器:4行×20字符液晶显示器。
②16个键的键盘:可进行各种操作和数据输入。
③A、B:供电输出接线柱。
④M、N:信号输入接线柱。
⑤直流高压(+、－):接高压供电电源的正、负端子。
⑥RS232:为标准串行接口，将测量数据传送到微机，进行数据处理。
⑦仪器电源开关:按“开”开机，按“关”关机。
⑧R地:检测电极接地电阻的接线柱。
图3-13 WDDS-1数字电阻率仪面板示意图
(2)按键功能:
结果键:用当前排列等参数计算电阻率。在数据输入时作0键。
排列键:选择电极排列和测线号。在数据输入时作1键。
极距键:输入当前排列极距常数。在数据输入时作2键。
设置键:设定供电时间。在数据输入时作3键。
显示键:显示测线表或测线数据。在数据输入时作4键。
R地键:测量、显示接地电阻。在数据输入时作5键。
电池键:检测、显示仪器电池电压。在数据输入时作6键。
清除键:可选择清除测点、测线或全部数据。在数据输入时作7键。
通讯键:将数据通过RS232口传给计算机。在数据输入时作8键。
存储键:存储测量的数据。在数据输入时作9键。
自电键:电压表功能，动态监测MN端电位。在数据输入时作．键。
↑键:移动选择光标、调节液晶显示对比度。
↓/←键:移动选择光标、调节液晶显示对比度。在数据输入时作“清除”键。
测量键:启动一次供电测量。在数据输入时作“负号”键。
功能键:开机时按此键进入硬件测试。在其他情况下作“停止”键。
确认键:确认选择或输入的数据。
(3)工作参数设置:
①测线号和排列方式:按“排列”键，将提示输入测线号“NL=”，按数字键可输入测线号，按“确认”键之后，仪器将提示您选择排列方式，按↑、↓键选择所需排列方式即可。
②极距常数:按“极距”键，仪器将提示输入极距代号“NO．=”，按数字键输入极距号，并按“确认”键。当极距号确定以后，仪器自动调出该代号下的各极距常数值，在确定无误后按“停止”键退出。此时将显示K值。如果极距常数需修改，可按数字键进行修改并确认。
③延时时间:延时时间是指在测量一次场电压、电流之前的供电延时时间。该数据单位是0．1秒。按面板上“设置”键，将显示“延时时间MD=”，输入数据后按确认推出。亦可按“停止”键退出，但不会更新该时间常数。
(4)测量工作流程:测量之前应连好所有电缆，打开高压供电电源;按“测量”键进行测量。测量完成之后，将显示测试数据。按任意一键将提示输入测点号，确认之后将存储数据。若按“停止”键将退出测量程序，不存储数据，并在屏幕右上角显示“Y－”符号，表示上次测量数据未存储。
测量数据显示的格式如下:
NL——测线号NP——测点号
SP——自然电位(单位:mV)R——电阻率(单位:欧姆·米)
e——电阻率重复误差(单位:%)V——次场电压(单位:mV)
I——次场电流(单位:mA)
表3-1 WDDS-1数字电阻率仪测量工作流程
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