System for measuring the apparent resistivity of the soil

 

Système de mesure de la résistivité apparente du sol

 

A. Benlghazi*, E. Chadli, D. Moussaid  

Laboratoire d’Electronique et Système L.E.S. Faculté des Sciences Oujda, Maroc

* Corresponding author. E-mail: benlghaziahmad@yahoo.fr / chadli@ sciences.univ-oujda.ac.ma / dr_moussaid@yahoo.fr

Received: 03 February 2009; revised version accepted: 14 July 2009


 

Abstract

     The value of resistivity of the earth (or terrestrial soil) is obtained by the injection of an electric current between two poles and the measurement of the resulting difference of potential generated between the two other poles. It provides information on soil type and its composition, presence and depth of the water, mines and quarries, the mechanical properties of the soil and taking the ground lead, etc::: The main benefits of this method  that it is  non destructive (requiring no mechanical probing) and relatively quick to implement. The device of polarization and measurements   , built based on a system microcontroller (CPU), consists of a set of parties. The main are: source of polarization or current injection, the setting and control of the injection, measurement of physical quantities (mainly: polarization current, difference of potential generated, temperature and humidity), circuit safe operation (supervision and protection of some parameters such as power dissipation for high values of polarization current). The current source is obtained from an electric battery (type vehicle) by a booster system. This system is equipped with regulation and control of the current. The boost is realized by continuous-conversion (DC-DC).

 

Keyword: Resistivity; Current of polarization; Difference of potential; Measurement devices; Peripheral, Microcontroller; Booster system; Continuous-conversion (DC-DC).

 

Résumé

     La connaissance de la valeur de la résistivité de la terre (ou du sol terrestre) est obtenue par l’injection d’un courant électrique entre deux pôles et la mesure de la d.d.p. générée entre les  deux autres pôles. Elle renseigne sur la nature du sol et sa composition, la présence et la profondeur de l’eau souterraine, mines et carrières, les qualités mécaniques du sol ou du béton et prise de terre électrique entre autres. Cette méthode  présente les principaux avantages qui sont qu’elle est non destructive (ne nécessitant aucun sondage mécanique) et qu’elle est  relativement rapide à mettre en œuvre. Le périphérique de polarisation et de mesures sujet de cet article, construit autour d’un système à microcontrôleur (unité centrale), est constitué d’un ensemble de parties. Les principales sont : source de polarisation, injection  et contrôle du courant, mesures des grandeurs physiques (principalement : courant de polarisation, d.d.p. générées, la température et l’humidité) et  circuits de sécurité de fonctionnement (supervision et protection de certains paramètres telle que la puissance dissipée pour les fortes valeurs du courant de polarisation). La source de courant est obtenue à partir d’une batterie électrique (type véhicule) par un système survolteur avec régulation et contrôle de la valeur du courant. Le survoltage est réalisé par conversion continu-continu (DC-DC).

 

Mots clefs : Résistivité; Courant de polarisation ; différence de potentiel ; Mesures ; Périphérique; Microcontrôleur ; Survoltage ; Conversion continu-continu. 



 

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