JPH08500435A - 土の抵抗率を測定するためのプローブおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 土の抵抗率を測定するためのプローブ。このプローブは、２つの電気ワイヤー間に一定直流電流信号を生成することのできる測定装置に接続されるようになっている。プローブは、短絡回路と、上記２つの電気ワイヤーまたは上記短絡回路にそれぞれ交互に接続可能な２つの可動接点および２つの固定接点を有する二方向二極式スイッチと、上記固定接点にそれぞれ接続された２つの電極とを備えている。上記電極が土中に設置されるとき、電極の導電面は互いにほぼ対向するように配置されている。待機状態では、可動接点が短絡回路に接続されている。測定を行うための操作状態では、可動接点は測定装置の電気ワイヤーに接続される。こうして、土の抵抗率の測定を行うべきときには、上記電極に直流電流信号が投入され、電極間の土の抵抗率を表す電圧が電気ワイヤー間に生成されるように、上記可動接点が待機状態から操作状態に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 土の抵抗率を測定するためのプローブおよび方法 本発明は、土の抵抗率を測定するためのプローブおよび方法に向けられている 。本発明のプローブは、２つの電気ワイヤーの間に一定直流電流信号を生成する ことのできる測定装置に接続されるようになっている。 土の電気抵抗率は湿度および温度に依存して一定ではないため、また土は電気 に関して絶縁材料として使用されているため、現場において土の抵抗率を正確に 測定することは重要である。 様々な技術が知られている。土の電気抵抗率を測定するための主な方法の１つ を構成するシュルンベルガー（Schlumberger）の方法がある。この方法によれば 、第２の対の電極間に投入された電流によって起こる２つの電極間の電圧降下を 決定する。第１の対の電極は、第２の対の電極の間に配置されている。直流電流 ｉが、対をなす外側の電極に投入される。２つの内側電極によって、装置は電圧 Ｖを測定する。Ｖ＝ＲＩの関係に基づいて、平均見かけ抵抗の値Ｒが求まる。値 Ｒに基づいて、土の平均見かけ抵抗率ρが、シュルンベルガーの関係ρ＝２πｉ Ｒによって決定される。土の分極または予め存在する土の電流に起因するエラー を最小限にするために、使用される電流供給源は、通常、交流電流供給源、また は６０Ｈｚではなく且つ６０Ｈｚのｎ倍でもない周波数で切り換えられた直流電 流供給源である。 シュルンベルガーの方法はある深さの土の抵抗率を測定するのに比較的有効で あるが、土の薄い層に対して、特に地表または地表近くに位置する層に対して抵 抗率を測定するには有効でないことがわかっている。さらに、シュルンベルガー の方法にしたがう土の抵抗率測定方法では、測定結果を誤らせる分極が起こるの で、測定を連続的に行うことができないことが知られている。 本発明の目的の１つは、土の薄い層の抵抗率を連続的にすなわち所定時間 内に測定することのできるプローブおよび方法を提案することである。 本発明はまた、土の分極を生起することなく土の抵抗率を測定することのでき るプローブおよび方法を提案することを目的としている。 本発明の概要 本発明は、２つの電気ワイヤーにおいて一定直流電流信号を生成することので きる測定装置に接続されるための手段を有し、土の抵抗率を測定するためのプロ ーブに向けられている。このプローブは、 ２つの端子を有する短絡回路と、 上記電気ワイヤーまたは上記短絡回路にそれぞれ交互に接続可能な２つの可動 接点および２つの固定接点を有する二方向二極式スイッチ手段と、 上記固定接点にそれぞれ接続された２つの電極とを備え、 上記電極の各々は導電面を形成する面部分を有し、電極が土中に設置されると きには上記電極の導電面は互いにほぼ対向するように設けられ、待機状態におい ては上記可動接点は上記短絡回路に接続され、測定を行う操作状態においては上 記可動接点は上記測定装置の電気ワイヤーに接続され、 土の抵抗率の測定を行うべきときには、上記直流電流信号が上記電極に投入さ れ、上記電極の間の土の抵抗率を表す電圧を上記電気ワイヤー間に生成すること ができるように、上記可動接点は上記待機状態から上記操作状態に接続される。 さらに、本発明は、土の抵抗率を測定するための方法に向けられている。 この方法は、 互いに所定距離だけ間隔を隔てて導電面が対向するように、土中の所定の深さ に２つの電極を設置する工程と、 抵抗率の測定が行われないときには、短絡回路によって上記電極を短絡させる 工程と、 抵抗率の測定を行うべきときには、上記電極の間の土の抵抗率を表す電圧 を上記電極間に生成するために、上記短絡回路を開放し、上記電極に一定直流電 流信号を投入する工程とを備え、 上記一定直流電流信号は、上記土の電解分極を避けるための所定の振幅を有し 、 上記短絡回路は、上記電極間に生成される電圧を安定させるのに十分な期間に 亘って開放される。 本発明の目的、利点および他の特徴は、添付図面を参照して例示的に示された 好ましい実施態様の非限定的な説明を読むことによってさらに明白になるであろ う。 図面の簡単な説明 図１は、本発明にしたがうプローブを説明する概略図である。 図２は、自動測定装置と組み合わせた本発明の実施例を示す、一部ブロック図 からなる概略図である。 本発明の詳細な説明 図１を参照すると、土の抵抗率を測定するのに役立つプローブ（すなわち探査 装置）が示されている。このプローブは、２つの電気ワイヤーの間で一定直流電 流信号を生成することのできる測定装置（図１では不図示）に接続されるように なっている。 図示のプローブは、２つの端子６を有する短絡回路結線４と、電気ワイヤー２ または短絡回路４にそれぞれ交互に接続可能な２つの可動接点１２および２つの 固定接点１０を有する二方向二極式スイッチ８とを備えている。 このスイッチ装置はさらに、固定接点１０にそれぞれ接続された２つの電極１ ４を備えている。各電極１４は、導電面１６を形成する面部分１６を有する。電 極１４の導電面１６は、電極が土中に設置されたとき、互いにほぼ 対向するように配置されている。 待機状態においては可動接点１２は短絡回路４に接続され、測定を行うための 操作状態においては可動接点は測定装置（不図示）の電気ワイヤー２に接続され る。このように、土の抵抗率の測定を行うときには、一定直流電流信号が電極１ ４に投入され、電極１４の間の土の抵抗率を表す電圧が電気ワイヤーの間に生成 されるように、可動接点１２は待機状態から操作状態に接続される。 電極１４は、矩形状のプレートである。しかしながら、他の形状も可能である 。 各電極１４は残りの面部分１８を有し、この面部分１８は導電面１６の一部を 構成することなく絶縁材料で被覆されていなければならない。絶縁材料は、たと えば煙霧質塗料であってもよい。電極１４は、銅で作られる。 操作において、土の抵抗率を測定するための方法は、電極の導電面１６が互い に所定の距離を隔てて対向するように所定の深さの土中に２つの電極１４を設置 する工程と、測定がなされないときには短絡回路４によって電極１４を短絡させ る工程と、抵抗率の測定を行うべきときには一定直流電流信号を電極１４に投入 して電極間の土の抵抗率を表す電圧を電極１４間に生成する工程とからなる。一 定直流電流信号は、土の電解分極を避けるような所定振幅を有する。短絡回路は 、電極間に生成される電圧を安定させるのに十分な期間に亘って開放される。好 ましくは、この期間は少なくとも６０秒である。 一定直流電流信号はたとえば１０μＡ〜１００μＡで、上述の所定距離はたと えば２０〜９０ｃｍである。 次いで図２を参照すると、土の抵抗率の様々な測定のサンプリングを自動的に 行うようになった測定装置と組み合わせた本発明のプローブが示されている。図 ２には、２つの対をなす電極３０および３２が示されている。電極３０および３ ２は、スイッチ装置３４であるケイスレイ（Keithley：商標）のカードに接続さ れている。スイッチ装置３４は、複数の対をなす電極３０ および３２に対して図１に示す二方向二極式スイッチ８と同じ機能を果たすこと ができる。ケイスレイカード３４は、ケイスレイモデル７０５のアナライザー（ 分析装置）３６によって制御される。アナライザー３６は、各対の電極３０およ び３２を信号線３８に順次接続させると同時に、トリガ線４２でトリガ信号を伝 送してケイスレイモデル６１７（商標）のプログラム可能な電位計４０を作動さ せる。電位計４０を介して電極から受けた様々な信号はディジタル信号に変換さ れ、種別RS232/IEEE 488A TECH（商標）のコンバータにバスIEEE（４４）で伝送 される。コンバータは、バスIEEE（４４）からの電気信号を、バスRS232（４８ ）で伝送することのできる信号に変換する。このバスRS232（４８）は、モデル3 36-3 INMAC （商標）の「シールド空白モデム（Shielded Null Modem）」である インターフェイス５０の入力に接続されている。このインターフェイス５０は、 受けた情報をすべて記憶するためにモデル2050S tracker 2000（商標）の電子メ モリ５２に接続されている。 電位計４０、アナライザー３６およびスイッチ装置３０によって、各対の電極 ３０および３２の間で短絡回路を順次一時的に開放することが可能である。その 結果、時間内に抵抗率の様々な測定のサンプリングを実施することができる。 プログラム可能な電位計４０は、約１０μＡ〜１００μＡの直流電流信号を生 成するための直流電流供給源と、各対の電極３０および３２に接続された電気ワ イヤー間の電圧を測定するための直流ボルタメーターとを備えている。 電極３０の各々はほぼ矩形状であり、電極３０を土中に容易に設置することが できるように、一方の短辺が尖端６０まで延びているという特徴を有する。尖端 ６０は、煙霧質塗料のような絶縁材料で被覆されている。 電極３２を土中に容易に設置することができるように、電極３２の各々は尖端 ６２を有する円柱ロッドである。図２において、斜線によって示されていない電 極３０および３２の部分は、絶縁材料によって被覆されていない面 を示している。 実験結果 様々な測定を行うべき土を３つの領域、すなわち２つのメイン領域と１つの小 さな寸法の領域とに分割する。実験を行うべき箇所の分割では、土の排水や勾配 を考慮に入れる。メイン領域のうち一方の領域がドレーンをカバーしてその結果 排水されているのに対し、メイン領域のうち他方の領域は排水されていない。こ の２つの領域は、サブ領域によって分離されている。排水の影響を決定するため に、メイン領域の各々の土中において電極の同様な設置がなされた。こうして、 排水領域内には３つの電極システムが設置され、非排水領域内には別の３つの電 極システムが同様に設置された。 第１および第２電極システムは、メイン領域の各々に設けられた２つの対をな す電極からなる。第１の対の電極は０．３０ｍ×０．３０ｍの寸法を有する銅プ レートで作られ、第２の対の電極は０．１０ｍ×０．１０ｍの寸法を有する銅プ レートで作られている。各銅プレートの両面のうちの一方の面は、絶縁塗料で被 覆されている。プレートは、当該土の調製の間または調製の後、土中に設置され ている。電極は互いに対面するように設けられ、その塗装面は外側に向いている 。プレート間の隙間は、０．２０ｍ〜０．７０ｍである。第３電極システムは、 メイン領域の各々に設置されている。この第３電極システムは、銅で被覆された 鋼からなる４つのロッドで作られた電極束である。各ロッドは、０．３０ｍの長 さで、且つ０．０１６ｍの直径を有する。これらの電極の距離は、０．８８ｍの 等距離で配列されている。この第３電極システムにより、シュルンベルガー（Sc hlumberger）の方法にしたがう測定を行うことができる。 ２つの第１電極システムにより、本発明にしたがう測定方法を実施することが できる。この方法は、主として、土中に電流を投入する必要がある。土の抵抗率 は、電極によって土中に一定直流電流を投入し、その電極間の電圧 測定することからなる。第３電極システムによって、４点においてシュルンベル ガーの方法が行われた。この方法は、本発明において得られた結果との比較のた めに使用された。 実験の間、使用された電極はケイスレイ（商標）によって作られたモデル６１ ７の電極である。電極間に存在する土の容積（塊）は、電気抵抗と等価である。 電位計により、土の平均見かけ抵抗Ｒの値を測定する。一旦測定されると、値Ｒ により電極間に存在する土の見かけ抵抗率の値を算出することができる。この計 算は、ρ＝Ｒ（Ａ／Ｌ）の式によってなされる。ここで、Ａは電極の間に存在す る土の容積の横断面積であり、Ｌは電極間の距離であり、Ｒは電位計で測定され た土の平均見かけ抵抗である。 上述の式は、測定された抵抗と電極間距離と横断面積との関係を設定している 。また、上述の式によれば、電極間に存在する土の容積は、電気抵抗率が等質な 媒体として考えられている。 測定システムの影響を打ち消すために、上述の式には修正ファクターｋが導入 されて、ρ＝Ｒｋ（Ａ／Ｌ）となる。修正ファクターｋを決定するために、ρが 既知である等質な電気媒体が使用される。このファクターｋを設定するために、 各対の電極を所定の距離で０．０１モルのＫＣｌ溶液中に浸漬させた。 シュルンベルガーの測定システムの操作は、周知である。直流電流ｉが一対の 外側電極の間に投入される。２つの内側電極によって、装置は電圧Ｖを測定する 。Ｖ＝ＲＩの関係により、平均見かけ抵抗の値Ｒが求められる。次いで、値Ｒに 基づいて、土の平均見かけ抵抗率ρがシュルンベルガーの関係式ρ＝２πｉＲに よって決定される。 銅の電極が土中に設置されたとき、電極の瞬間分極が起こる。この電極間の電 位差が測定される。 約０．２ボルトの電位差が、０．０９ｍ²のプレート間で測定された。この値 は、一定直流電流で作動する電位計によって測定される抵抗値において実質的な 変化を起こすのに十分である。測定が行われないときには、電極を 一体的に接続することにより、この自発分極を妨げることができることがわかっ た。本発明による方法では、測定値にエラーをもたらす自発分極という名称で知 られた有害現象を短絡回路によって予防し、土の抵抗率を測定するために開発さ れ適合された。 本発明により、土の抵抗率に対する雰囲気温度や雨のような幾つかの気候条件 の影響を決定することが可能である。このような決定は、気候条件の変化に対し て土の抵抗率を表す値を得ることが非常に困難であるか不可能であるシュルンベ ルガーの方法では無理である。 好ましい実施態様に基づいて本発明を説明したが、添付の請求の範囲の範囲内 における上述の好ましい実施態様のすべての変形は、本発明の性質および範囲を 減縮したり変更するものではないことに注目すべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年３月２３日 【補正内容】 シュルンベルガーの方法はある深さの土の抵抗率を測定するのに比較的有効で あるが、土の薄い層に対して、特に地表または地表近くに位置する層に対して抵 抗率を測定するには有効でないことがわかっている。さらに、シュルンベルガー の方法にしたがう土の抵抗率測定方法では、測定結果を誤らせる分極が起こるの で、測定を連続的に行うことができないことが知られている。 フランス国特許第８２３，１６３号には、電流が流された２つの電極の一方と この２つの電極の間に位置決めされたいわゆる第３の電位電極との間の電位を測 定する方法が記載されている。この方法では、上述したシュルンベルガーの方法 と同じ不都合がある。 本発明の目的の１つは、土の薄い層の抵抗率を連続的にすなわち所定時間内に 測定することのできるプローブおよび方法を提案することである。 本発明はまた、土の分極を生起することなく土の抵抗率を測定することのでき るプローブおよび方法を提案することを目的としている。 本発明の概要 本発明は、２つの電気ワイヤー（２）において一定直流電流信号を生成するこ とのできる測定装置に接続されるようになり、２つの電極（１４）を備えた、土 の抵抗率を測定するためのプローブに向けられている。このプローブは、 ２つの端子（６）を有する短絡回路（４）と、 上記電気ワイヤー（２）または上記短絡回路（４）の端部にそれぞれ交互に接 続可能な２つの可動接点（１２）および２つの固定接点（１０）を有する二方向 二極式スイッチ手段（８，３４）とを備え、 上記電極（１４）の各々は、導電面（１６）を形成する面部分を有し、上記電 極（１４）が土中に設置されるときには上記電極（１４）の導電面（１６）が互 いにほぼ対向するように配置され、 上記電極は上記固定接点（１０）にそれぞれ接続され、待機状態において は上記可動接点（１２）は上記短絡回路（４）に接続され、測定を行う操作状態 においては上記可動接点（１２）は上記測定装置の電気ワイヤー（２）に接続さ れ、 土の抵抗率の測定を行うべきときには、上記直流電流信号が上記電極（１４） に投入され、上記電極（１４）の間の土の抵抗率を表す電圧を上記電気ワイヤー 間に生成することができるように、上記可動接点（１２）は上記待機状態から上 記操作状態に接続されることを特徴とする。 さらに、本発明は、互いに所定距離だけ間隔を隔てて土中の所定の深さに２つ の電極（１４）を設置する工程と、抵抗率の測定を行うべきときには、電極（１ ４）の間の土の抵抗率を表す電圧を上記電極（１４）の間に生成するために、電 極（１４）に一定直流電流信号を投入する工程とを備えた、土の抵抗率を測定す るための方法に向けられている。この方法は、 抵抗率の測定が行われないときには、上記短絡回路（４）によって上記電極（ １４）を短絡させ、 上記一定直流電流信号は、上記土の電解分極を避けるための所定の振幅を有し 、抵抗率の測定を行うべきときには、上記短絡回路（４）は開放され、上記一定 直流電流信号が上記電極（１４）間に生成される電圧を安定させるのに十分な時 間期間に亘って投入され、 上記電極が土中に設置されたときには、上記電極の導電面は互いに対向するよ うに配置されることを特徴とする。 本発明の目的、利点および他の特徴は、添付図面を参照して例示的に示された 好ましい実施態様の非限定的な説明を読むことによってさらに明白になるであろ う。 図面の簡単な説明 図１は、本発明にしたがうプローブを説明する概略図である。 図２は、自動測定装置と組み合わせた本発明の実施例を示す、一部ブロック図 からなる概略図である。 本発明の詳細な説明 図１を参照すると、土の抵抗率を測定するのに役立つプローブ（すなわち探査 装置）が示されている。このプローブは、２つの電気ワイヤーの間で一定直流電 流信号を生成することのできる測定装置（図１では不図示）に接続されるように なっている。 図示のプローブは、２つの端子６を有する短絡回路結線４と、電気ワイヤー２ または短絡回路４にそれぞれ交互に接続可能な２つの可動接点１２および２つの 固定接点１０を有する二方向二極式スイッチ８とを備えている。 このスイッチ装置はさらに、固定接点１０にそれぞれ接続された２つの電極１ ４を備えている。各電極１４は、導電面１６を形成する面部分１６を有する。電 極１４の導電面１６は、電極が土中に設置されたとき、互いにほぼ対向するよう に配置されている。 待機状態においては可動接点１２は短絡回路４に接続され、測定を行うための 操作状態においては可動接点は測定装置（不図示）の電気ワイヤー２に接続され る。このように、土の抵抗率の測定を行うときには、一定直流電流信号が電極１ ４に投入され、電極１４の間の土の抵抗率を表す電圧が電気ワイヤーの間に生成 されるように、可動接点１２は待機状態から操作状態に接続される。 一定直流電流信号はたとえば１０μＡ〜１００μＡで、上述の所定距離はたと えば２０〜９０ｃｍである。 次いで図２を参照すると、土の抵抗率の様々な測定のサンプリングを自動的に 行うようになった測定装置と組み合わせた本発明のプローブが示されている。図 ２には、２つの対をなす電極３０および３２が示されている。電極３０および３ ２は、スイッチ装置３４であるケイスレイ（Keithley：商標） のカードに接続されている。スイッチ装置３４は、複数の対をなす電極３０およ び３２に対して図１に示す二方向二極式スイッチ８と同じ機能を果たすことがで きる。ケイスレイカード３４は、ケイスレイモデル７０５のアナライザー（分析 装置）３６によって制御される。アナライザー３６は、各対の電極３０および３ ２を信号線３８に順次接続させると同時に、トリガ線４２でトリガ信号を伝送し てケイスレイモデル６１７（商標）のプログラム可能な電位計４０を作動させる 。電位計４０を介して電極から受けた様々な信号はディジタル信号に変換され、 種別RS232/IEEE 488A TECH（商標）のコンバータにバスIEEE（４４）で伝送され る。コンバータは、バスIEEE（４４）からの電気信号を、バスRS232（４８）で 伝送することのできる信号に変換する。このバスRS232（４８）は、モデル336-3 INMAC （商標）の「シールド空白モデム（Shielded Null Modem）」であるイン ターフェイス５０の入力に接続されている。このインターフェイス５０は、受け た情報をすべて記憶するためにモデル2050S tracker 2000（商標）の電子メモリ ５２に接続されている。 電位計４０、アナライザー３６およびスイッチ装置３４によって、各対の電極 ３０および３２の間で短絡回路を順次一時的に開放することが可能である。その 結果、時間内に抵抗率の様々な測定のサンプリングを実施することができる。 請求の範囲 所有権の排他的権利が請求される本発明の実施は次のとおり定義される。 １．２つの電気ワイヤー（２）において一定直流電流信号を生成することのでき る測定装置に接続されるようになり、２つの電極（１４）を備えた、土の抵抗率 を測定するためのプローブにおいて、 ２つの端子（６）を有する短絡回路（４）と、 上記電気ワイヤー（２）または上記短絡回路（４）の端部にそれぞれ交互に接 続可能な２つの可動接点（１２）および２つの固定接点（１０）を有する二方向 二極式スイッチ手段（８，３４）とを備え、 上記電極（１４）の各々は、導電面（１６）を形成する面部分を有し、上記電 極（１４）が土中に設置されるときには上記電極（１４）の導電面（１６）が互 いにほぼ対向するように配置され、 上記電極は上記固定接点（１０）にそれぞれ接続され、待機状態においては上 記可動接点（１２）は上記短絡回路（４）に接続され、測定を行う操作状態にお いては上記可動接点（１２）は上記測定装置の電気ワイヤー（２）に接続され、 土の抵抗率の測定を行うべきときには、上記直流電流信号が上記電極（１４） に投入され、上記電極（１４）の間の土の抵抗率を表す電圧を上記電気ワイヤー 間に生成することができるように、上記可動接点（１２）は上記待機状態から上 記操作状態に接続されることを特徴とするプローブ。 ２．上記電極（３０）の各々はほぼ矩形状であり、上記電極（３０）を土中に容 易に挿入することができるように２つの短辺の一方が尖端（６０）まで延び、上 記尖端（６０）は絶縁材料によって被覆されていることを特徴とする請求項１に 記載のプローブ。 ３．上記電極（１４）は矩形状のプレートであることを特徴とする請求項１に記 載のプローブ。 ４．上記電極（３２）は、土中に容易に挿入することができるようにそれぞ れ尖端を有する円柱ロッドであることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ５．上記電極（１４，３０，３２）の各々は、上記導電面を構成することなく且 つ絶縁材料で被覆された残りの面部分を有することを特徴とする請求項２乃至４ のいずれか１項に記載のプローブ。 ６．上記電極（１４，３０，３２）は銅で作られていることを特徴とする請求項 ５に記載のプローブ。 ７．上記絶縁材料は煙霧質塗料であることを特徴とする請求項６に記載のプロー ブ。 ８．上記測定装置との組み合わせにおいて、上記測定装置は、 約１０μＡ〜１００μＡの直流電流信号を生成するための一定直流電流供給源 （４０）と、 上記電気ワイヤーの間の電圧を測定するための直流電流ボルタメーター（４０ ）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ９．上記可動接点を待機状態から操作状態に瞬間的に切り換えるための二方向二 極式スイッチ手段（３４）に接続された制御出力を有するトリガ信号発生器（３ ６）とをさらに備え、 土の抵抗率の測定は、上記トリガ信号発生器（３６）によって時間内にサンプ リングされることを特徴とする請求項８に記載の上記測定装置と組み合わされた プローブ。 １０．互いに所定距離だけ間隔を隔てて土中の所定の深さに２つの電極（１４） を設置する工程と、抵抗率の測定を行うべきときには、電極（１４）の間の土の 抵抗率を表す電圧を上記電極（１４）の間に生成するために、上記電極（１４） に一定直流電流信号を投入する工程とを備えた、土の抵抗率を測定するための方 法において、 抵抗率の測定が行われないときには、上記短絡回路（４）によって上記電極（ １４）を短絡させ、 上記一定直流電流信号は、上記土の電解分極を避けるための所定の振幅を有し 、抵抗率の測定を行うべきときには、上記短絡回路（４）は開放され、 上記一定直流電流信号が上記電極（１４）間に生成される電圧を安定させるのに 十分な時間期間に亘って投入され、 上記電極が土中に設置されたときには、上記電極の導電面は互いに対向するよ うに配置されることを特徴とする方法。 １１．上記直流電流信号は、約１０μＡ〜１００μＡであることを特徴とする請 求項１０に記載の方法。 １２．上記所定距離は、約２０ｃｍ〜７０ｃｍであることを特徴とする請求項１ ０に記載の方法。 １３．上記短絡回路（４）を開放する工程は、時間内に抵抗率の測定のサンプリ ングを行うために上記短絡回路（４）を繰り返し瞬間的に開放する工程を含むこ とを特徴とする請求項１０に記載の方法。 １４．上記期間は少なくとも６０秒であることを特徴とする請求項１１に記載の 方法。 【手続補正書】 【提出日】１９９５年４月１３日 【補正内容】 特許請求の範囲 １．２つの電気ワイヤー（２）において一定直流電流信号を生成することのでき る測定装置に接続されるようになり、２つの電極（１４）と該２つの電極を上記 電気ワイヤーに接続するためのスイッチ手段とを備えた、土の抵抗率を測定する ためのプローブにおいて、 ２つの端子（６）を有する短絡回路（４）をさらに備え、 上記スイッチ手段は、上記電気ワイヤー（２）または上記短絡回路（４）の端 部にそれぞれ交互に接続可能な２つの可動接点（１２）および２つの固定接点（ １０）を有する二方向二極式スイッチ手段（８，３４）であり、 上記電極（１４）の各々は、導電面（１６）を形成する面部分を有し、上記電 極（１４）が土中に設置されるときには上記電極（１４）の導電面（１６）が互 いにほぼ対向するように配置され、 上記電極は上記固定接点（１０）にそれぞれ接続され、待機状態においては上 記可動接点（１２）は上記短絡回路（４）に接続され、測定を行う操作状態にお いては上記可動接点（１２）は上記測定装置の電気ワイヤー（２）に接続され、 上記可動接点（１２）は上記待機状態から上記操作状態に接続されることを特徴 とするプローブ。 ２．上記電極（３０）の各々はほぼ矩形状であり、上記電極（３０）を土中に容 易に挿入することができるように２つの短辺の一方が尖端（６０）まで延び、上 記尖端（６０）は絶縁材料によって被覆されていることを特徴とする請求項１に 記載のプローブ。 ３．上記電極（１４）は矩形状のプレートであることを特徴とする請求項１に記 載のプローブ。 ４．上記電極（３２）は、土中に容易に挿入することができるようにそれぞれ尖 端を有する円柱ロッドであることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ５．上記電極（１４，３０，３２）の各々は、上記導電面を構成することなく且 つ絶縁材料で被覆された残りの面部分を有することを特徴とする請求項２乃至４ のいずれか１項に記載のプローブ。 ６．上記電極（１４，３０，３２）は銅で作られていることを特徴とする請求項 ５に記載のプローブ。 ７．上記絶縁材料は煙霧質塗料であることを特徴とする請求項６に記載のプロー ブ。 ８．上記測定装置との組み合わせにおいて、上記測定装置は、 約１０μＡ〜１００μＡの直流電流信号を生成するための一定直流電流供給源 （４０）と、 上記電気ワイヤーの間の電圧を測定するための直流電流ボルタメーター（４０ ）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ９．上記可動接点を待機状態から操作状態に瞬間的に切り換えるための二方向二 極式スイッチ手段（３４）に接続された制御出力を有するトリガ信号発生器（３ ６）とをさらに備え、 土の抵抗率の測定は、上記トリガ信号発生器（３６）によって時間内にサンプ リングされることを特徴とする請求項８に記載の上記測定装置と組み合わされた プローブ。 １０．互いに所定距離だけ間隔を隔てて土中の所定の深さに２つの電極（１４） を設置する工程と、抵抗率の測定を行うべきときには、電極（１４）の間の土の 抵抗率を表す電圧を上記電極（１４）の間に生成するために、上記電極（１４） に一定直流電流信号を投入する工程とを備えた、土の抵抗率を測定するための方 法において、 抵抗率の測定が行われないときには、上記短絡回路（４）によって上記電極（ １４）を短絡させ、上記一定直流電流信号は、上記土の電解分極を避けるための 所定の振幅を有し、抵抗率の測定を行うべきときには、上記短絡回路（４）は開 放され、上記一定直流電流信号が上記電極（１４）間に生成される電圧を安定さ せるのに十分な時間期間に亘って投入され、 上記電極の導電面は互いに対向するように配置されることを特徴とする方法。 １１．上記直流電流信号は、約１０μＡ〜１００μＡであることを特徴とする請 求項１０に記載の方法。 １２．上記所定距離は、約２０ｃｍ〜７０ｃｍであることを特徴とする請求項１ ０に記載の方法。 １３．上記短絡回路（４）を開放する工程は、時間内に抵抗率の測定のサンプリ ングを行うために上記短絡回路（４）を繰り返し瞬間的に開放する工程を含むこ とを特徴とする請求項１０に記載の方法。 １４．上記期間は少なくとも６０秒であることを特徴とする請求項１１に記載の 方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所有権の排他的権利が請求される本発明の実施は次のとおり定義される。 １. ２つの電気ワイヤーにおいて一定直流電流信号を生成することのできる測定 装置に接続されるようになった、土の抵抗率を測定するためのプローブにおいて 、 ２つの端子を有する短絡回路と、 上記電気ワイヤーまたは上記短絡回路にそれぞれ交互に接続可能な２つの可動 接点および２つの固定接点を有する二方向二極式スイッチ手段と、 上記固定接点にそれぞれ接続された２つの電極とを備え、 上記電極の各々は導電面を形成する面部分を有し、電極が土中に設置されると きには上記電極の導電面は互いにほぼ対向するように設けられ、待機状態におい ては上記可動接点は上記短絡回路に接続され、測定を行う操作状態においては上 記可動接点は上記測定装置の電気ワイヤーに接続され、 土の抵抗率の測定を行うべきときには、上記直流電流信号が上記電極に投入さ れ、上記電極の間の土の抵抗率を表す電圧を上記電気ワイヤー間に生成すること ができるように、上記可動接点は上記待機状態から上記操作状態に接続されるこ とを特徴とするプローブ。 ２．上記電極の各々はほぼ矩形状であり、電極を土中に容易に挿入することがで きるように２つの短辺の一方が尖端まで延び、上記尖端は絶縁材料によって被覆 されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ３．上電極は矩形状のプレートであることを特徴とする請求項１に記載のプロー ブ。 ４．上記電極は、土中に容易に挿入することができるようにそれぞれ尖端を有す る円柱ロッドであることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ５．上記電極の各々は、上記導電面を構成することなく且つ絶縁材料で被覆され た残りの面部分を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１ 項に記載のプローブ。 ６．上記電極は銅で作られていることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。 ７．上記絶縁材料は煙霧質塗料であることを特徴とする請求項６に記載のプロー ブ。 ８．上記測定装置との組み合わせにおいて、上記測定装置は、 約１０μ〜１００μの直流電流信号を生成するための一定直流電流供給源と、 上記電気ワイヤーの間の電圧を測定するための直流電流ボルタメーターとを備 えていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。 ９．上記可動接点を待機状態から操作状態に瞬間的に切り換えるための二方向二 極式スイッチ手段に接続された制御出力を有するトリガ信号発生器とをさらに備 え、 土の抵抗率の測定は、上記トリガ信号発生器によって時間内にサンプリングさ れることを特徴とする請求項８に記載の上記測定装置と組み合わされたプローブ 。 １０．互いに所定距離だけ間隔を隔てて導電面が対向するように、土中の所定の 深さに２つの電極を設置する工程と、 抵抗率の測定が行われないときには、短 絡回路によって上記電極を短絡させる工程と、 抵抗率の測定を行うべきときには、上記電極の間の土の抵抗率を表す電圧を上 記電極間に生成するために、上記短絡回路を開放し、上記電極に一定直流電流信 号を投入する工程とを備え、 上記一定直流電流信号は、上記土の電解分極を避けるための所定の振幅を有し 、 上記短絡回路は、上記電極間に生成される電圧を安定させるのに十分な時間期 間に亘って開放されることを特徴とする、土の抵抗率を測定するための方法。 １１．上記直流電流信号は、約１０μ〜１００μであることを特徴とする請求項 １０に記載の方法。 １２．上記所定距離は、約２０ｃｍ〜７０ｃｍであることを特徴とする請求項１ ０に記載の方法。 １３．上記短絡回路を開放する工程は、時間内に抵抗率の測定のサンプリングを 行うために上記短絡回路を順次瞬間的に開放する工程を含むことを特徴とする請 求項１０に記載の方法。 １４．上記期間は少なくとも６０秒であることを特徴とする請求項１１に記載の 方法。