CCF20110310051

Rozkład potencjałów na powierzchni gruntu wywołany prądem pomiarowym Jem

Rys. 10.3. Wpływ wartości napięcia Ue i Us_p na szerokość strefy potencjału zerowego (a, b, c) i na przesunięcia tej strefy względem środka odległości między uziomem badanym i sondą prądową (d)

może to nastręczać wiele kłopotów związanych z koniecznością znacznego oddalenia elektrody S_p.

Elementom obwodu napięciowego stawia się następujące wymagania:

1)    elektroda napięciowa S_n powinna być pogrążona w grunt w miejscu, w którym potencjał ma wartość zero.

2)    stosunek rezystancji wewnętrznej woltomierza R_v do rezystancji uziemienia elektrody napięciowej R_Sn powinien być na tyle duży, aby błąd pomiaru U_EM był niewielki (dopuszczalny).

3)    woltomierz powinien mieć zakres pomiarowy pozwalający mierzyć występujące w czasie pomiarów napięcia U_EM-

4)    przewody obwodu napięciowego powinny być izolowane.

102

Podręcznik ■ii?e

Wymaganie umieszczenia elektrody S_n w strefie potencjału zerowego jest oczywiste i nie wymaga wyjaśnienia. Strefę tę można znaleźć przemieszczając elektrodę Sn od uziomu badanego w kierunku elektrody S_p. Ponieważ woltomierz mierzy różnice potencjałów między uziomem badanym a kolejnymi punktami na powierzchni gruntu, będzie on wskazywał napięcia zmieniające się od 0 do wartości U_EM +Us_pm- W strefie potencjału zerowego napięcie wskazywane przez woltomierz nie będzie się zmieniało (będzie miało stałą wartość równą U_Em) jak to pokazano na rysunku 10.4.

Takie szukanie strefy potencjału zerowego, czyli mierzenie rozkładu potencjału między uziomem E i elektrodą S_p, wykonuje się w praktyce jedynie wtedy, gdy wyniki pomiaru U_EM budzą wątpliwości. Napięcie mierzone może być bowiem znacznie mniejsze od rzeczywistego napięcia U_EM, gdy elektrodę S„ umieści się zbyt blisko uziomu badanego lub być znacznie większe - gdy elektrodę S„ umieści się zbyt daleko od uziomu badanego. Błąd pomiaru U_EM może też być wywołany zniekształconym rozkładem potencjałów na powierzchni gruntu, np. przez znajdujące się w gruncie metalowe przedmioty umieszczone wzdłuż linii łączącej uziom E i elektrodę prądową S_p. Prąd pomiarowy będzie wtedy w dużej części przepływał przez metal a nie przez grunt.

W większości przypadków poprawne wyniki pomiarów rezystancji R_EM uziomów prostych (zajmujących niewielki teren) i przy wymuszaniu niewielkich prądów pomiarowych uzyskuje się stosując odległości między uziomem badanym i elektrodą napięciową co najmniej 20 m. Należy przy tym pamiętać, że wyżej podane odległości minimalne mogą okazać się niewystarczające, gdy stosuje się duże prądy pomiarowe lub gdy między uziomem badanym na dużej długości w gruncie znajduje się przedmiot metalowy. Wtedy trzeba zwiększyć odległość lub kierunek położenia elektrod pomiarowych i sprawdzić rozkład potencjałów na powierzchni gruntu. Przy pomiarze rezystancji uziemienia uziomów kratowych strefa potencjału zerowego może być oddalona od uziomu o kilkaset metrów.

103

a)

Rys. 10.4. Szukanie strefy potencjału zerowego: a) układ pomia-

■ i *

i    *

j_i

0^E V H K ^spV

i i

rowy; b) rozkład potencjałów na powierzchni gruntu i napięcia mierzone przy kolejnych zmianach położenia elektrody S„

Zeszyt 12