KR101266909B1 - 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법 - Google Patents

전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기비저항 탐사장치의 전극으로써 탄성 전도체를 사용하여 요철이 형성된 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시킬 수 있는 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법에 관한 것으로, 지표에 접촉되어 지하매질에 대한 전위차를 측정하는 전위차 측정부 및 상기 전위차 측정부와 전기적으로 연결되고, 상기 전위차 측정부에서 측정되는 전위차로부터 전기비저항 값을 산출하는 전기비저항 산출부를 포함하고, 상기 전위차 측정부는, 몸체부, 상기 몸체부의 밑면에 탄성 전도체로 형성되고, 지하매질에 전류를 흐르게 하며, 흐르는 전류의 경로에 수직하게 발생하는 전위차를 측정하는 전극부 및 상기 몸체부의 일측에 장착되어 상기 전기비저항 산출부와 연결되는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법{DEVICE FOR ELECTRICAL RESISTIVITY SURVEY AND METHOD OF ELECTRICAL RESISTIVITY SURVEY IN USING THE SAME}
본 발명은 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전기비저항 탐사장치의 전극으로써 탄성 전도체를 사용하여 요철이 형성된 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시킬 수 있는 노두 탐사용 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법에 관한 것이다.
암석이나 지층이 흙이나 식물 등으로 덮여 있지 않고 지표에 직접적으로 드러나 있는 곳을 노두라고 말한다. 이는 주로 건조한 지역의 산에서 많이 발달 되는데, 비가 많은 지역에 비해서 건조한 지역이 군락의 발달이 좋지 않고, 산악부는 낮은 평지에 비해서 토양이 얇으므로 노두가 발달한다.
이러한 노두의 관찰은 지질조사의 기본이며, 이 관찰에 의해 그 지역의 지질도를 작성하거나 지하구조를 추정할 수 있다.
한편, 임의의 물체 양단에 일정한 전압을 걸어주면 어떤 물체는 많은 양의 전류를 흘려 보내주지만 어떤 물체는 훨씬 적은 양의 전류밖에 흘려 보내지 못한다. 전류를 흐르지 못하게 하는 이 같은 특성을 그 물체의 전기저항(R)이라 하는데, 저항 R은 R = ρ× (L/A)로 주어진다.
여기서 저항(R)의 요소는 세 가지가 있는데, 첫째는 전자의 이동에 대한 물질의 특성인 비저항 ρ(rho, 로), 둘째는 단면적 A, 셋째는 길이 L이다. 비저항은 단위 단면적당 단위길이당 저항이며, 비저항의 단위는 MKS단위계(meter-kilogram-second를 기본으로 하는 단위계)에서 Ωm(옴 미터)이고, 물질에 따라 다른 값이다. 비저항은 물질이 얼마나 전류를 잘 흐르게 하는가에 대한 양인 전도율과 역수 관계(비저항=1/전도율)에 있다.
이러한 비저항을 측정하는 전기비저항 탐사는 한 쌍의 전류전극을 지표에 접지시켜 전류를 흘려보내고, 지표에 접지한 다른 한 쌍의 전위전극에서 전위차를 측정함으로 지하매질의 전기비저항 분포를 탐사하는 것이다.
지구의 내부를 이루고 있는, 흔히 우리가 땅속이라 부르는 곳은 여러 가지 종류의 암석으로 구성되어 있다. 이 암석들은 암석의 공극률, 공극내의 유체의 성질, 유체의 포화도, 조암광물의 종류, 암석 구성 입자의 크기 및 성질, 암석의 고화도 등, 암석 자체의 성질과 파쇄대, 균열대, 단층 등의 외부적인 요인에 의해 자연 상태에서 각기 다른 전기비저항 값을 갖게 된다.
전기비저항 탐사에서는 이러한 지하매질의 전기비저항 분포를 알아내서 지하구조를 규명한다.
Ohm의 법칙인 "전압(V) = 전류(I) × 저항(R)"을 통해, R = ρ× (L/A)를 전기비저항(ρ)으로 표현하면, ρ = (A/L)×(ΔV/I)이 된다. 즉, 전류를 흘려보내는 전류전극과 전위차를 측정하기 위한 전위전극의 위치(A/L), 지표를 통해 일정한 전류(I)를 흘려 보낸 후 측정된 전위차(ΔV)를 통하여 지하매질의 전기비저항 분포를 알아낼 수 있다.
지하구조의 비균질성으로 인하여 실제 측정되는 전기비저항 값은 겉보기 비저항(apparent resistivity, ρa)이라고 하며, 측정자료로부터 지하구조를 더욱 올바르게 해석하기 위해서는 컴퓨터를 통한 역산(inversion)으로 계산된다.
이러한 전기비저항 탐사는 전자탐사에 비해 기본 이론이 단순하여 해석이 쉽고, 지표와의 직접적인 접촉을 통해 송수신이 이루어지므로 인공적인 전자기 잡음에 강력한 장점이 있어, 전도성 광체나 지하수 탐사, 환경오염대 탐지 등에 사용된다. 그러나 지표에 대한 전극의 전기적 접촉이 나쁜 콘크리트 포장지역, 사막, 얼음이 덮여있는 지역에서는 탐사하기 어려운 단점이 있다.
노두가 발달한 지역에서의 간이 측정기를 이용한 전기비저항 탐사는 요철이 형성된 지표에 대한 전극의 배치가 어려운 단점이 있다. 이 같은 경우, 탐사 지역에 점토질을 이용하여 전극을 부착하거나 시추공을 형성하여 전극을 삽입하는 방법이 사용된다.
예를 들어, 공개특허공보 제10-2001-0073330호는 전기비저항 탐사 방법 및 장치에 관한 것으로, 전극봉, 전극심, 전극관, +, -전극튜브, 절연패킹이 형성된 전기비저항 탐사장치로 지표 탐사 지역의 시추공에 삽입된 상기 전극봉 주위의 지표에 점착액을 주입시켜 삽입된 전극봉으로 지표 구조를 탐사하는 방법에 관하여 개시하고 있다.
그러나 종래의 구성에서는, 노두 전기비저항 탐사를 위해 지표 탐사 지역에 점토질을 이용하여 전극을 부착하거나 전극봉을 삽입할 수 있는 시추공을 형성해야 하기 때문에, 시추 비용 및 탐사 시간이 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 노두에서의 간이 전기비저항 탐사를 위한 전극 부착이나 시추공을 필요로 하지 않으므로, 이에 따른 시추 비용 및 탐사 시간을 절약할 수 있는 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전기비저항 탐사장치의 전극으로써 탄성 전도체를 사용하여, 요철이 형성된 지표에 대해 탄성적인 전극 길이를 제공함으로써, 지표와 전극의 접촉을 향상시켜 탐사의 신뢰도를 높인 전기비저항 탐사를 수행할 수 있는 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법의 제공을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는 지표에 접촉되어 지하매질에 대한 전위차를 측정하는 전위차 측정부 및 상기 전위차 측정부와 전기적으로 연결되고, 상기 전위차 측정부에서 측정되는 전위차로부터 전기비저항 값을 산출하는 전기비저항 산출부를 포함하고, 상기 전위차 측정부는, 몸체부, 상기 몸체부의 밑면에 탄성 전도체로 형성되고, 지하매질에 전류를 흐르게 하며, 흐르는 전류의 경로에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 전극부 및 상기 몸체부의 일측에 장착되어 상기 전기비저항 산출부와 연결되는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 전극부가, 지표에 전류를 발생시키는 C1 전극과, 지하매질을 통해 이동된 전류가 유입되는 C2 전극으로 구성되는 제 1전극부 및 상기 C1 전극과 상기 C2 전극 사이에서 전류의 경로에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 P1 전극 및 P2 전극으로 구성되는 제 2전극부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 P1 전극 및 P2 전극이 상기 C1 전극과 C2 전극 사이에 일정간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 전위차 측정부가, 지표에 대해 상기 전극부를 지지할 수 있도록 상기 몸체부의 상측에 연결된 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 몸체부가, 상기 몸체부의 내부 또는 외부에서 전력을 공급받아, 상기 전극부로 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는 지표에 접촉되어 지하매질에 대한 전위차를 측정하는 전위차 측정부 및 상기 전위차 측정부와 전기적으로 연결되고, 상기 전위차 측정부에서 측정되는 전위차로부터 전기비저항 값을 산출하는 전기비저항 산출부를 포함하고, 상기 전위차 측정부는, 몸체부, 상기 몸체부의 밑면에 탄성 전도체로 형성되고, 지하매질에 전류를 흐르게 하며, 흐르는 전류의 경로에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 전극부, 상기 몸체부의 일측에 장착되어 상기 전기비저항 산출부와 연결되는 커넥터, 상기 전극부의 내부에 장착되고, 지표와 상기 전극부의 사이에 전기전도액을 공급하는 전기전도액 공급부 및 상기 몸체부에 장착되어, 상기 전기전도액 공급부로 상기 전기전도액을 공급하는 전기전도액 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 전극부는, 지표에 전류를 발생시키는 C1 전극과, 지하매질을 통해 이동된 전류가 유입되는 C2 전극으로 구성되는 제 1전극부 및 상기 C1 전극과 상기 C2 전극 사이에서 전류의 경로에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 P1 전극 및 P2 전극으로 구성되는 제 2전극부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 전기전도액 공급부는, 상기 전기전도액 저장부로부터 공급되는 전기전도액을 상기 전극부와 지표 사이로 배출하는 스펀지 부재 및 상기 스펀지 부재의 외측과 상기 전극부의 내측 사이에 배치되는 포장 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 P1 전극 및 P2 전극은 상기 C1 전극과 C2 전극 사이에 일정간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 몸체부는, 지표에 대해 상기 전극부를 지지할 수 있도록 상기 몸체부의 상측에 구비된 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치는, 상기 몸체부는, 상기 몸체부의 내부 또는 외부에서 전력을 공급받아, 상기 전극부로 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사방법은 제 1전극부 및 제 2전극부가 지표에 접촉되는 단계, 전기전도액 공급부가 전기전도액을 지표와 상기 제 1전극부 및 제 2전극부 사이로 공급하는 단계, 상기 제 1전극부의 Cl 전극에서 지표에 전류를 발생시키고, 발생된 전류가 지하매질을 통해 상기 제 1전극부의 C2 전극에 유입되는 단계, 상기 Cl 전극 및 C2 전극 사이에서 발생하는 전류의 흐름에 의해 지하매질에 형성되는 전위의 차를 상기 제 2전극부의 Pl 전극 및 P2 전극에서 측정하는 단계 및 제 2전극부에서 측정된 전위차를 커넥터를 통해 전기비저항 산출부로 전송하여 측정된 전위차에 해당하는 전기비저항 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법은, 노두에서의 전기비저항 탐사를 위한 전극 부착이나 시추공을 필요로 하지 않으므로, 이에 따른 시추 비용 및 탐사 시간을 절약할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기비저항 탐사장치 및 이를 이용한 전기비저항 탐사방법은, 전기비저항 탐사장치의 전극으로써 탄성 전도체를 사용하여, 요철이 형성된 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시켜 탐사의 신뢰도를 높인 전기비저항 탐사를 수행할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기전도액 공급부의 결합도와 전기전도액 공급부와 전극부의 결합도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치를 이용한 전기비저항 탐사방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치의 정면도이며, 도 2는 전기비저항 탐사장치의 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)는 전위차 측정부(2)와 전기비저항 산출부(3)로 구성될 수 있다. 전위차 측정부(2)는 몸체부(100), 전극부(200), 커넥터(300), 손잡이부(400), 전력 공급부(700)를 포함하고, 지표에 접촉되어 지하매질에 대한 전위차를 측정할 수 있다.
전극부(200)는 몸체부(100)의 밑면에 탄성 전도체로 형성되는 제 1전극부(210)와 제 2전극부(220)를 포함할 수 있다. 그리고 제 1전극부(210)는 지하매질에 전류를 흐르게 하고, 제 1전극부(210)에 의해 지하매질에 흐르는 전류의 경로(Path)에 수직으로 형성되는 전위의 차를 제 2전극부(220)에서 측정할 수 있다.
제 1전극부(210)는 지표에 전류를 발생시키는 C1 전극(211)과 지하매질을 통해 이동된 전류가 유입되는 C2 전극(212)으로 구성되고, 제 2전극부(220)는 C1 전극(211)과 C2 전극(212) 사이에서 전류의 경로(Path)에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 P1 전극(221), P2 전극(222)을 포함할 수 있다.
특히, C1 전극(211), C2 전극(212), P1 전극(221), P2 전극(222)은 탄성 전도체로 구성되어, 요철이 형성된 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시켜 탐사의 신뢰도를 높인 전기비저항 탐사를 수행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
그리고 P1 전극(221) 및 P2 전극(222)은 C1 전극(211)과 C2 전극(212) 사이에 일정간격 이격되어 배치될 수 있다. 즉, C1 전극(211)과 P1 전극(221) 사이의 거리, P1 전극(221)과 P2 전극(222) 사이의 거리, P2 전극(222)과 C2 전극(212) 사이의 거리가 모두 같은 전극 배열인 웨너(Wenner) 배열일 수 있다.
커넥터(300)는 몸체부(100)의 일측에 장착되어 전기비저항 산출부(3)와 연결될 수 있고, 손잡이부(400)는 지표에 대해 전극부(200)를 지지할 수 있도록 몸체부(100)의 상측에 연결될 수 있다. 또한, 전력 공급부(700)는 몸체부(100)의 내부 또는 외부에서 전력을 공급받아, 전극부(200)로 전력을 공급할 수 있다.
한편, 전기비저항 산출부(3)는 전위차 측정부(2)의 몸체부(100)에 구비된 커넥터(300)와 전기적으로 연결되고, 전극부(200)의 P1 전극(221) 및 P2 전극(222)에서 측정된 전위차를 커넥터(300)를 통하여 전송받아서, 전위차로부터 전기비저항 값을 산출할 수 있다.
이러한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)는 손잡이부(400)를 통하여 전위차 측정부(2)가 탐사하고자하는 지표에 위치되고, 몸체부(100)의 밑면에 탄성 전도체로 이루어진 전극부(200)가 손잡이부(400)에 의해 요철이 형성된 지표에 지지가 되어 전극의 접촉을 향상시킴으로써, 탐사의 신뢰도를 높인 전기비저항 탐사를 할 수 있다.
또한, 제 1전극부(210)가 지하매질에 전류를 발생시키고, 발생된 전류의 경로(Path)에 수직으로 전위가 형성되어, 제 2전극부(220)가 지하매질에 형성된 전위의 차를 측정하고, 이를 커넥터(300)를 통해 전기비저항 산출부(3)로 보내어, 전기비저항 산출부(3)에서 산출하여 전기비저항 값을 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치의 정면도이고, 도 4는 전기비저항 탐사장치의 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)는 전위차 측정부(2)와 전기비저항 산출부(3)로 구성될 수 있다. 전위차 측정부(2)는 몸체부(100), 전극부(200), 커넥터(300), 손잡이부(400), 전기전도액 공급부(500), 전기전도액 저장부(600) 및 전력 공급부(700)를 포함하고, 지표에 접촉되어 지하매질에 대한 전위차를 측정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)의 전기비저항 산출부(3)와 전위차 측정부(2)에 포함되는 커넥터(300), 손잡이부(400) 및 전력 공급부(700)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)와 그 구성과 기능이 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
전극부(200)는 몸체부(100)의 밑면에 탄성 전도체로 형성되는 제 1전극부(210)와 제 2전극부(220)를 포함할 수 있다. 그리고 제 1전극부(210)는 지하매질에 전류를 흐르게 하고, 제 1전극부(210)에 의해 지하매질에 흐르는 전류의 경로(Path)에 수직으로 형성되는 전위의 차를 제 2전극부(220)에서 측정할 수 있다.
제 1전극부(210)는 지표에 전류를 발생시키는 C1 전극(211)과 지하매질을 통해 이동된 전류가 유입되는 C2 전극(212)으로 구성되고, 제 2전극부(220)는 C1 전극(211)과 C2 전극(212) 사이에서 전류의 경로(Path)에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 P1 전극(221), P2 전극(222)을 포함할 수 있다.
특히, C1 전극(211), C2 전극(212), P1 전극(221), P2 전극(222)은 탄성 전도체로 구성되어, 요철이 형성된 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시켜 효과적인 전기비저항 탐사를 수행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
그리고 P1 전극(221) 및 P2 전극(222)은 C1 전극(211)과 C2 전극(212) 사이에 일정간격 이격되어 배치될 수 있다. 즉, C1 전극(211)과 P1 전극(221) 사이의 거리, P1 전극(221)과 P1 전극(222) 사이의 거리, P2 전극(222)과 C2 전극(212) 사이의 거리가 모두 같은 전극 배열인 웨너(Wenner) 배열일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기전도액 공급부의 결합도와 전기전도액 공급부와 전극부의 결합도이다. 전기전도액 공급부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전기전도액 저장부(600)로부터 공급되는 전기전도액을 전극부(200)와 지표 사이로 배출하는 스펀지 부재(510) 및 스펀지 부재(510)의 외측과 전극부(200)의 내측 사이에 배치되는 포장 부재(520)를 포함할 수 있다. 이 경우, 전기전도액은 소금물, 비눗물 등의 전기전도도가 높은 용액일 수 있다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 포장 부재(520)는 윗면과 밑면이 개방된 구성으로, 스펀지 부재(510)를 내부에 삽입하여 전기전도액 공급부(500)를 형성할 수 있고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이,전기전도액 공급부(500)는 몸체부(100)의 밑면에 형성된 전극부(200)의 각 탄성 전도체 내부에 삽입될 수 있다. 따라서 스펀지 부재(510)가 전기전도액을 흡수하고 있다가, 외부의 자극에 의해 전극부(200)와 지표 사이로 배출하게 된다.
이 경우, 외부의 자극은 중력으로 인하여 전기전도액이 스펀지 부재(510)의 하부로 이동하는 현상이거나, 손잡이부(400)로부터 몸체부(100)를 통해 전달되는 압력에 의하여, 탄성 전도체로 이루어진 전극부(200)가 움츠러들면서 스펀지 부재(510)가 몸체부(100)와 지표 사이에서 압박을 받아 전기전도액이 배출되는 등의 현상일 수 있다.
특히, 포장 부재(520)는 스펀지 부재(510)의 외측과 전극부(200)의 내측 사이의 접촉을 차단하여, 스펀지 부재(510)는 지표로 전기전도액을 배출하고 배출된 전기전도액은 지표에서 전극부(200)와 접촉된다. 따라서 전기전도액은 전극부(200)와 지표사이에서 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시킬 수 있다.
또한, 전기전도액 저장부(600)는 몸체부(100)에 장착되어, 전기전도액 공급부(500)로 전기전도액을 공급할 수 있다. 이 경우, 도시하지는 않았지만, 저장부(600)에 전기전도액을 주입할 수 있도록 입구가 형성될 수 있으며, 전기전도액이 흘러갈 수 있는 내부 공간이 구비된 튜브가 설치되어 저장부(600)로부터 전기전도액 공급부(500)로 전기전도액을 공급할 수 있다.
이러한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)는, 손잡이부(400)를 통하여 전위차 측정부(2)가 탐사하고자하는 지표에 위치되고, 몸체부(100)의 밑면에서 탄성 전도체로 이루어진 전극부(200)가 손잡이부(400)에 의해 요철이 형성된 지표에 지지가 되어 전극의 접촉을 향상시킴으로써, 탐사의 신뢰도를 높인 전기비저항 탐사를 할 수 있다.
특히, 전기전도액 공급부(500)를 통하여 전기전도액을 지표와 전극부(200) 사이로 배출시켜 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시킴으로써, 효율적인 전기비저항 탐사를 수행할 수 있다.
또한, 제 1전극부(210)가 지하매질에 전류를 발생시키고, 발생된 전류의 경로(Path)에 수직으로 전위가 형성되어, 제 2전극부(220)가 지하매질에 형성된 전위의 차를 측정하고, 이를 커넥터(300)를 통해 전기비저항 산출부(3)로 보내어, 전기비저항 산출부(3)에서 산출하여 전기비저항 값을 얻을 수 있다.
도 6은 본발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치를 이용한 전기비저항 탐사방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기비저항 탐사장치(1)를 이용한 전기비저항 탐사방법은 도 3 내지 도 6을 참조하면, 전기비저항 탐사장치(1)의 전위차 측정부(2)의 몸체부(100) 밑면에 탄성 전도체로 형성된, 제 1전극부(210) 및 제 2전극부(220)가 지표에 접촉될 수 있다(S10).
따라서 탄성 전도체로 형성된 제 1전극부(210) 및 제 2전극부(220)가 지표에 대해 지지가 되어 요철이 형성된 지표에 대해 전극의 접촉을 향상시킬 수 있으므로, 효과적인 전기비저항 탐사를 수행할 수 있다.
다음으로, 전기전도액 저장부(600)로부터 공급되는 전기전도액을 전기전도액 공급부(500)가 지표와 제 1전극부(210) 및 제 2전극부(220) 사이로 공급할 수 있다(S20). 특히, 탄성 전도체로 형성되고, 지표에 대해 지지된 제 1전극부(210) 및 제 2전극부(220)는 전기전도액을 통해 지표와 보다 효과적으로 접촉하게 되어 전기비저항 탐사가 효율적으로 이루어질 수 있다.
이후, 제 1전극부(210)의 C1 전극(211)에서 지표에 전류를 발생시키고, 발생된 전류가 지하매질을 통해 제 1전극부(210)의 C2 전극(212)에 유입될 수 있다(S30). 따라서 지하매질에 전류가 흘러서 전류 경로(Path)를 형성할 수 있다.
또한, Cl 전극(211) 및 C2 전극(212) 사이에서 발생하는 전류의 흐름에 의해 지하매질에 형성되는 전위의 차를 제 2전극부(220)의 Pl 전극(221) 및 P2 전극(222)에서 측정할 수 있다(S40). 전위는 제 1전극부(210)에서 전류 경로(Path)의 수직으로 발생하며, 지표까지 다다르게 되므로 제 2전극부(220)의 Pl 전극(221) 및 P2 전극(222)은 지표에서 전위차를 측정하게 된다.
마지막으로, 제 2전극부(220)에서 측정된 전위차는 커넥터(300)를 통해 전기비저항 산출부(3)로 전달되고, 전기비저항 산출부(3)가 전달된 전위차로 전기비저항 값을 산출할 수 있다(S50). 이 경우, 전기전도액에 대한 비저항 값이 탐사지역에 대한 비저항 값 산출시에 고려될 수 있다.
따라서 본 발명의 전기비저항 탐사방법은, 제 1전극부(210) 및 제 2전극부(220)에 형성된 탄성 전도체와, 지표와 전극 사이에 전기전도액을 공급하는 전기전도액 공급부(500)로 인해, 지표와 전극의 효과적인 접촉이 이루어진 전기비저항 탐사장치(1)를 이용하여 전기비저항 값을 산출하는 전기비저항 탐사를 실시할 수 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 전기비저항 탐사장치 2: 전위차 측정부
3: 전기비저항 산출부 100: 몸체부
200: 전극부 210: 제 1전극부
211: C1 전극 212: C2 전극
220: 제 2전극부 221: P1 전극
222: P2 전극 300: 커넥터
400: 손잡이부 500: 전기전도액 공급부
510: 스펀지 부재 520: 포장 부재
600: 전기전도액 저장부 700: 전력 공급부

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 지표에 접촉되어 지하매질에 대한 전위차를 측정하는 전위차 측정부; 및
    상기 전위차 측정부와 전기적으로 연결되고, 상기 전위차 측정부에서 측정되는 전위차로부터 전기비저항 값을 산출하는 전기비저항 산출부;를 포함하고,
    상기 전위차 측정부는,
    몸체부;
    상기 몸체부의 밑면에 탄성 전도체인 복수 개의 코일 스프링이 이격되어 배치되고, 지하매질에 전류를 흐르게 하며, 흐르는 전류의 경로에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 전극부;
    상기 몸체부의 일측에 장착되어 상기 전기비저항 산출부와 연결되는 커넥터;
    상기 전극부의 내부에 장착되고, 지표와 상기 전극부의 사이에 전기전도액을 공급하는 전기전도액 공급부; 및
    상기 몸체부에 장착되어, 상기 전기전도액 공급부로 상기 전기전도액을 공급하는 전기전도액 저장부;를 포함하며,
    상기 전기전도액 공급부는,
    상기 코일 스프링 내부에 배치되어 지표와 직접 접촉 가능하며, 상기 전기전도액 저장부로부터 공급되는 전기전도액을 상기 전극부와 지표 사이로 배출하는 스펀지 부재; 및
    상기 스펀지 부재의 외측과 상기 코일 스프링의 내측 사이에 배치되어 상기 스펀지 부재와 상기 코일 스프링과의 접촉을 차단하는 포장 부재;를 포함하고,
    상기 전극부는,
    지표에 전류를 발생시키는 C1 전극과, 지하매질을 통해 이동된 전류가 유입되는 C2 전극으로 구성되는 제 1전극부; 및
    상기 C1 전극과 상기 C2 전극 사이에서 전류의 경로에 수직으로 형성되는 전위의 차를 측정하는 P1 전극 및 P2 전극으로 구성되는 제 2전극부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기비저항 탐사장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 P1 전극 및 P2 전극은 상기 C1 전극과 C2 전극 사이에 일정간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 전기비저항 탐사장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 몸체부는, 지표에 대해 상기 전극부를 지지할 수 있도록 상기 몸체부의 상측에 구비된 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기비저항 탐사장치.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 몸체부는, 상기 몸체부의 내부 또는 외부에서 전력을 공급받아, 상기 전극부로 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기비저항 탐사장치.
  12. 제 6항, 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 전기비저항 탐사장치를 이용한 전기비저항 탐사방법에 있어서,
    제 1전극부 및 제 2전극부가 지표에 접촉되는 단계;
    전기전도액 공급부가 전기전도액을 지표와 상기 제 1전극부 및 제 2전극부 사이에 각각 공급하는 단계;
    상기 제 1전극부의 Cl 전극에서 지표에 전류를 발생시키고, 발생된 전류가 지하매질을 통해 상기 제 1전극부의 C2 전극에 유입되는 단계;
    상기 Cl 전극 및 C2 전극 사이에서 발생하는 전류의 흐름에 의해 지하매질에 형성되는 전위의 차를 상기 제 2전극부의 Pl 전극 및 P2 전극에서 측정하는 단계; 및
    제 2전극부에서 측정된 전위차를 커넥터를 통해 전기비저항 산출부로 전송하여 측정된 전위차에 해당하는 전기비저항 값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기비저항 탐사방법.
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