MODULO 2: Generación de Perfiles Eléctricos de Resistividad mediante el uso de Ohmmapper y comparación con el Método Galvánico.

 

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1.1 Antecedente teóricos
 

1.2 Experiencia práctica

  • 1.2.1 Objetivos

  • 1.2.2 Equipamiento

  • 1.2.3 Metodología

1.3 Guía de trabajo

  • 1.3.1 Guía para el Profesor

  • 1.3.2 Guía para el Alumno

1.4 Recomendaciones

  • 1.4.1 Medidas de Seguridad

  • 1.4.2 Guardado y Limpieza del Equipo

  • 1.4.3 Confección de Informe

  • 1.4.4 Desarrollo del Módulo



1.1 Antecedentes Teóricos

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      2.2 Experiencia práctica

 

      2.2.1Objetivos.

 

- Aplicar conceptos físicos relacionados a la electricidad (Voltaje, Corriente y Resistencia), en el estudio de medios geológicos.

 

- Conocer y aprender a utilizar el Ohmmapper como instrumento para medir la resistividad de un medio geológico

 

-  Confeccionar, analizar e interpretar perfiles eléctricos de resistividad aparente.

 

 

      2.2.2 Equipamiento.

 

      2.2.2.1 Descripción del equipo.

 

A continuación se señalaran los distintos componentes del Ohmmapper, mostrados en la Figura 2.1.

 

Transmisor: Produce una Corriente Alterna (CA) de 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8 o16 mA., dependiendo del largo de los electrodos y las condiciones del suelo. La Corriente Alterna es una señal sinusoidal de frecuencia de 16.5 KHz. La potencia máxima es de 2 Watts. Incluye chasis (color negro con distintivo verde para diferenciarlo del receptor), dos baterías y una cubierta de plástico duro (color blanca), con un peso total de 3.2 Kg.

 

Receptor: Posee una Impedancia de más de 10 MOhms en la frecuencia de operación (16.5 KHz), para evitar que escape un flujo de corriente desde el interior. Mide la diferencia de potencial entre los electrodos. También conoce al instante la medida de corriente del transmisor mediante una señal modulada a 2 Hz y 4Hz. Incluye chasis (color negro con distintivo naranjo), dos baterías y una cubierta de plástico duro (color blanca), con un peso total de 3.2 Kg.

 

Cables Electrodos: Externamente se asemejan a cables de aproximadamente 1 cm. de diámetro (color negro). Internamente corresponden a un par de cables enrollados y un relleno no conductivo envueltos por una trenza de cobre que conforman el escudo coaxial. Todo está cubierto por un aislante de plástico duro. El largo de los cables electrodos es 1, 2.5 y 5 m. El peso de los cables electrodos es de 85 g/m. En los extremos poseen conectores que sirven para unir los electrodos con el transmisor, receptor y terminales que sirven para cerrar el circuito.

 

Barra de Fibra Óptica: Barra de 1 m. de largo, color café claro que convierte la señal eléctrica del receptor a una señal óptica y luego la convierte a otra señal eléctrica para ser leída por la consola.

 

Consola: Es un mini procesador donde se almacenan los datos de las mediciones. Está conformada por una pantalla y un teclado. Además en ella se ingresan los parámetros del arreglo geométrico de electrodos que se esté implementando. Es alimentada por baterías de 24 volts y tiene un peso aproximado de 1.6 kg.

 

Conectores de la consola: Es un cable conformado por cinco conectores: un puerto serial que se encarga de transferir las mediciones a la consola, el cable de poder que une las baterías con la consola, un conector para un elemento externo como un GPS por ejemplo y el conector que une la consola con el cable de arrastre. Ver Figura 2.2.

 

Cable de Arrastre: Tiene las mismas características que un cable electrodo y su función es unir la barra de fibra óptica con los conectores de la consola para el traspaso de datos desde el receptor hacia ésta.

 

Peso: Es un cilindro metálico que se ajusta a la barra de fibra óptica. Su función es mantener el cable dipolo receptor en contacto con la superficie del medio para que haya un traspaso efectivo de corriente al receptor.

 

Cuerda: Permite arrastrar el transmisor y receptor al mismo tiempo, manteniendo constante la separación (na) entre ellos. Hecha de un material no conductivo.

 

Cinturón y Harnnes: La consola va unida a estos elementos que sirven para transportarla durante la medición, además en el cinturón se guardan las baterías que alimentan la consola y sirven para distribuir todo el peso del equipo al ser arrastrado.

 

Figura 2.1: Componentes del Ohmmapper.

 

 

Figura 2.2: Conectores de la Consola.
 

      2.2.2.2 Ensamble del equipo.

 

A continuación se presenta un ensamble esquemático del equipo (ver Figura 2.3), para una descripción detallada siga las instrucciones del Ayudante.

 

1.- Inserte las baterías al transmisor y receptor.

2.- Una los cables electrodos al receptor y transmisor.

3.- Conecte las terminales a ambos extremos de los cables electrodos del transmisor y al extremo posterior del electrodo transmisor.

4.- Conecte la barra óptica al extremo anterior del electrodo receptor.

5.- Conecte la barra óptica al cable de arrastre.

6.- Una los electrodos transmisor y receptor por medio de una cuerda.

7.- Conecte la consola con el cable de arrastre.

8.- Cuando este todo conectado, prenda el transmisor y el receptor.

9.- Encienda la consola y seleccione la opción Ohmmapper.

10.- Finalmente el equipo está listo para la configuración inicial y para recibir los parámetros del experimento.

 


Figura 2.3: Montaje del Equipo.

 

      2.2.3  Metodología.

 

      2.2.3.1 Descripción del Terreno.

 

            Las mediciones se efectuarán en un terreno que se caracteriza por una superficie de gravilla y en un pequeño sector está cubierta por asfalto (ver Fig. 2.4). Bajo esta superficie se encuentran sedimentos medianamente compactos que, probablemente han sido removidos por la acción antrópica, por lo menos en la parte más superficial. Por tratarse de un medio con resistividades medias, el “Skin Depth” puede ser una limitante en la Profundidad de Investigación.

 

Figura 2.4: Mediciones en Plaza Ercilla.

 

 

      2.2.3.2 Geometría de Adquisición de Datos.

 

            Hay que tener claro que el arreglo de electrodos utilizado es un dipolo-dipolo por lo que es necesario definir el espaciamiento entre electrodos (parámetro a) y la distancia entre los dipolos (na). También hay que definir la línea de medición y la distancia entre cada punto de medición.

            Para la experiencia se utilizarán cables dipolos de largo 2.5 m, por lo que el largo del dipolo receptor será de 5m., al igual que el largo del dipolo transmisor. La separación entre los dipolos será en un comienzo de 1 m, luego de 2.5 m, 5 m, 10m y finalmente de 15 m., por lo que el factor n será 0.2, 0.5, 1, 2 y 3

            La medición se hará en una línea recta de aproximadamente 100 m.            con una distancia entre puntos de medición, de 2 m. La distancia entre el operador y el comienzo del dipolo receptor será de 3 m. En la Figura 2.5 se   muestra un ejemplo de los parámetros geométricos que se ingresan a la Consola, donde F es la distancia entre el operador y el dipolo Receptor, P es el largo del dipolo Receptor, S es el largo de la cuerda y C el largo del dipolo Transmisor.

 

          Figura 2.5: Ejemplo de la Geometría de Adquisición de Datos ingresada a la consola.

 


 

1.3 Guía de trabajo

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1.4 Recomendaciones

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