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题名长期高稳定性固体不极化电极研制与测试
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作者
李双双
韩鹏
莫淳淯
陶德强
王志刚
何展翔
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机构
南方科技大学地球与空间科学系
广东省地球物理高精度成像技术重点实验室(南方科技大学)
东方地球物理公司综合物化探经理部
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出处
《石油地球物理勘探》
北大核心
2025年第1期234-242,共9页
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基金
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“水平井压裂缝网分布形态监测及诊断新技术研究”(2021DJ4502)
甘肃省自然资源厅地质灾害防治专项资金项目“多参数多维度背景下甘肃黄土滑坡监测预警技术”(20230209GYY)
+1 种基金
国家自然科学基金项目“地震电磁学”(42222405)
广东省地球物理高精度成像技术重点实验室(2022B1212010002)联合资助。
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文摘
地电场测量是大地电磁、自然电位等地球物理勘探的重要步骤,长期高稳定性的电场传感器(电极)是高精度地电场观测的基础。实际应用中,电极性能对观测精度和勘探结果准确度的影响显著,如何保持测量电极的长期高稳定性是一个难题。为此,从电极反应原理出发,首先通过加入微量纳米气相二氧化硅制备凝胶提升电解质的持水性和均匀性,增强不极化电极的稳定性;然后,在结构上改进了电极内部腔体小通道的尺寸和位置,进一步提升电极的稳定性和使用寿命,同时增加了可拆卸的养护筒以满足恶劣环境的使用需求。通过反复试验测试,最终研制出了具有长期高稳定性的NPE(non-polarizing electrode)系列固体不极化电极。对新研制的NPE系列电极的内阻、极化电位差、稳定性、自噪声水平、温度及频率响应等性能进行测试,测试结果表明其任意电极对极差小于0.1 mV,内阻小于200Ω,24小时极差漂移小于0.05 mV,1个月的极差漂移小于0.1 mV,温度系数小于25μV/℃,主要性能指标均达到了国际行业水平。本项研究为地电场的测量提供了一款新型、高精度国产传感器。
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关键词
固体电极
电解质
极差稳定性
温度系数
频率响应
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Keywords
solid electrode
electrolyte
stability of polarization potential difference
temperature coefficient
frequency response
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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