基于逆重复m序列的岩矿石标本电性参数测量方法研究

摘要：

岩矿石标本电性参数实验中,常使用一个或者多个频率激励的变频法测量电阻率,存在观测效率低、可用信息少、抗干扰能力弱等实际问题.本文将变频法改进为伪随机电流信号法进行观测,提出激励场源使用逆重复m序列伪随机电流信号的观测方法,推导出抑制工频干扰的参数选取条件,进而针对岩矿石标本电性参数实验中激励场源的特殊要求,详细分析了观测系统中信号产生与接收面临的问题,并给出了解决方法:采用高驱动能力设计及阻抗匹配技术解决岩矿石标本电阻率分布跨度大(n×10～n×106 Ωm)导致的发送端驱动能力不足以及接收端阻抗不匹配等问题;采用系统频率响应校正技术修正系统存在的观测误差;采用高频微弱信号产生与拾取的相关技术,保证电流密度处于岩矿石标本的线性响应区间,避免非线性效应,实现宽频率分布范围观测(10-3～104 kHz).采用所研发的可编码、高精度、小电流(10-6 A)、连续可调输出的精密电流源,使用阻容模型进行实验测试,结果表明:(1)该方法可在10 3～104 Hz频带内产生90个有效测量频点,可满足频带宽、频点密、压制工频干扰的观测要求;(2)实验中恒流源输出稳定,不同负载下直流输出稳定性误差小于0.5％,精度满足实验中对输出电流的要求;(3)标定后测量误差小于0.50％,系统具有较高的观测精度与抗干扰能力;(4)与变频法相比观测效率提高2.3倍.通过该方法开发的观测装置可有效提高工作效率和抗干扰能力,提高观测数据的准确性,适用于各种类型岩矿石标本电性参数观测工作.

关键词：逆重复m序列、岩矿石标本、电性参数、观测方法

所属期刊栏目：64

分类号：P631

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1774-1784