سامانه الکترونیکی تعویض الکترودهای پتانسیل مورد استفاده در اکتشافات ژئوفیزیکی در کشور ساخته شد.
به گزارش دیده بان علم ایران، سامانه الکترونیکی تعویض الکترودهای پتانسیل در اکتشافات ژئوفیزیکی به همت شهریار جوادی‌پور، کارشناس گروه زمین‌شناسی مهندسی و مخاطرات سازمان زمین شناسی با بهره‌مندی از دانش فنی مهندس مهرناز جوادی‌پور در حوزه مهندسی برق گرایش کنترل ابزار دقیق و همچنین تجارب حرفه‌ای مهندس بهروز امینی از کارشناسان ارشد بازنشسته سازمان اختراع و در سازمان ثبت اسناد و املاک کشور به ثبت رسید.
به گفته جوادی‌پور این اختراع به‌عنوان یک ابزار سودمند برای متخصصان ژئوفیزیک که با روش ژئوالکتریک کار می‌کنند، کمک می کند تا داده های ژئوفیزیکی دقیق با کمترین خطا و با سرعت و راندمان بالا با هزینه کمتر برداشت کنند.
وی با بیان این‌که ایده بهبود در کیفیت برداشت داده به روش ژئوالکتریک و افزایش راندمان کار را از سال ۱۳۸۴ زمانی که ریاست بخش ژئوفیزیک را به عهده داشت در ذهن میپروراند، افزود: ابتدا این ایده به‌صورت ساخت سوئیچ باکس مکانیکی با استفاده از ۲۵ سلکتور مکانیکی و کابل‌های ۱۶ رشته طراحی و در سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور ساخته شد.
جوادی پور خاطرنشان کرد: در سال ۱۳۸۹ با تغییرات بسیار در این سیستم و با هزینه شخصی و رفع بسیاری از نواقص آن موفق به ساخت نمونه دیگری شدیم به‌طوریکه سال ۱۳۹۱ در هشتمین نمایشگاه ملی ابتکارات و اختراعات-که در پارک علم و فناوری شهر یزد برگزار شد- در بین ۳۸۰ طرح از سراسر کشور رتبه چهارم را احراز کردیم.
به گفته جوادی‌پور، تجارب صحرایی طی بیش از ۲۵ سال در برداشت‌های ژئوفیزیکی از یک سو و مطالعات انجام شده در زمینه انواع دستگاه‌های ژئوالکتریک از معتبرترین برندهای جهان از سوی دیگر، سبب شد تا همگام با پیشرفت‌هایی که در زمینه ساخت اینگونه دستگاه‌ها صورت می گیرد، سیستم مذکور نیز متحول شود.
وی با بیان این‌که امروزه بسیاری از دستگاه‌های ژئوالکتریک مجهز به منظور افزایش راندمان کار صحرایی به کانالهای متعدد تجهیز شده‌اند، گفت: به‌تبع افزایش کانالهای دستگاه‌های پیشرفته امروزی-که برداشت داده همزمان چندین نقطه را مقدور میکند- قیمت و وزن و حجم دستگاه‌ها نیز بیشتر شده است.
از طرفی برندهای معتبر در ساخت اینگونه تجهیزات، تمهیداتی چیده‌اند تا کاربر برای به‌کارگیری از تمام امکانات دستگاه مجبور به خرید تجهیزات جانبی بعضا” با قیمتی بیش از دستگاه اصلی شود؛ ضمن این‌که تجهیزات جانبی تنها منحصربه همان برند است و این در حالی است که اختراع حاضر به گونه‌ای طراحی شده که با انواع دستگاه‌ها با هر نوع برند و هر تعداد کانال سازگار است”
کارشناس گروه زمین‌شناسی مهندسی و مخاطرات سازمان زمین شناسی درباره مشکلات فنی و اهداف این اختراع گفت: مکانیزم اصلی در برداشت‌های ژئوالکتریک ارسال جریان الکتریکی توسط دو الکترود فرستنده به داخل زمین و سپس اندازه‌گیری پارامترهای ژئوفیزیکی توسط یک جفت الکترود پتانسیل است که ارتباط بین اجزای سخت‌افزاری این مجموعه از به کمک سیم انجام می‌شود.
به گفته وی در ساده‌ترین حالت چهار قرقره سیم تک رشته نیاز است که پس از اندازه‌گیری پارامتر فیزیکی زمین در یک نقطه لازم است الکترودهای پتانسیل جابه‌جا شوند که این کار توسط نیروی انسانی صورت می‌گیرد. بر همین اساس استفاده از دستگاه‌های رسیور (گیرنده) ژئوالکتریک در انواع چندکاناله موجب افزایش تعداد قرقره‌ها و نیروهای انسانی برای حمل و نقل و جابه‌جایی هنگام عملیات صحرائی می‌شود. لذا علاوه بر افزایش هزینه مدیریت آنها و مشکلات لجستیکی را نیز به همراه دارد”
جوادی‌پور از ثبت این اختراع خبر داد و افزود: در این اختراع با حذف نیروهای انسانی و قرقره‌ها و جایگزین شدن آن با کابل‌های چند رشتهای سبک، وزن و حجم تجهیزات تا یک دهم کاهش می یابد.
به گفته این کارشناس این سامانه از یک دستگاه اصلی به عنوان انتخابگر، پک‌های الکترونیکی، سه‌راهی و کابل‌های ۲۵ متری مجزا تشکیل شده که به تجربه ثابت شده در طول یک روز کاری ۸ ساعته با این سیستم می‌توان در شرایط متوسط توپوگرافی با یک دستگاه ژئوفیزیک دو کاناله بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ داده بدون نویز ژئوفیزیکی را با دقت و سرعت بالا و بدون اشتباه انسانی برداشت کرد. به همین دلیل از مهم‌ترین مزایای آن می‌توان به افزایش راندمان کاری بین ۳ تا ۴ برابر و در نتیجه کاهش هزینه اکتشاف اشاره کرد.
از سویی با توجه به این‌که پک‌های الکترونیکی به‌صورت مجزا از هم هستند، لذا هیچ محدودیتی برای انتخاب فواصل الکترودها در هنگام چیدن الکترودها بر روی زمین وجود ندارد؛ درحالیکه در نمونه‌های پیشین فواصل الکترودها به دلیل مجزا نبودن آنها محدود بود.
وی خاطرنشان کرد: سامانه ابداعی هیچ‌گونه وابستگی به برند و سازنده های مختلف دستگاه‌های ژئوفیزیکی ندارد و با هر دستگاه ژئوالکتریکی و با هر تعداد کانال قابل استفاده است و در این اختراع هیچ محدودیتی نیز در تعداد ساخت پک‌های الکترونیکی وجود ندارد و تنها با برنامه‌نویسی میکروکنترلرها می‌توان به هر تعداد پک الکترونیکی فرمان داد.
سامانه ابداعی با تعداد ۱۶ پک الکترونیکی و ۴۰۰ متر کابل در مجموع حدود ۱۷ کیلو گرم وزن دارد که تقریبا یک سوم نمونه‌های مشابه با کارائی کمتر است و همچنین استفاده از قطعات قابل دسترس در بازار و ساده شدن مدار الکترونیکی و بومی بودن فناوری ساخت از مهم‌ترین مزایای این اختراع به شمار می‌رود.
انتهای پیام
* نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند