电法勘探是勘探地球物理学中的重要分支,是寻找金属或非金属矿产、煤田、油气藏以及地下水的重要且有效的方法之一。近年来其应用又扩展到地质工程、工程勘查、环境监测等领域,与国民经济建设、人民社会生活有着密切的联系。　　 在实际勘探中,勘探的效果很大程度上受到勘探仪器的制约。电法勘探是地球物理勘探方法中的一大类,为了提高收录的电测资料中有用信息的显示力,尽可能地压制随机干扰,提高信噪比,使电测资料在现场按某些实际需要进行预处理,以获得明显的电法异常,目前电法仪器的发展趋势是高性能微处理器的广泛引进,同时还要求装备小巧轻便,操作简单,以此提高工作效率,降低成本。　　 电阻率法属于电法勘探中常用的一种方法,目前一般采用数值模拟和物理模拟的方法对电阻率法进行研究。水槽模拟是电阻率法模拟的一种常用方法,实验室中通常使用电阻率法仪器在水槽中采集数据。这样需要手动跑极,跑极不方便且误差较大,影响实验效果,而且,数据采集完成后需手动绘制视电阻率曲线或者导入计算机后成图,缺乏实时性和直观性。　　 随着现代电子技术的高速发展,一些传统的电法实验仪器也需要不断升级,自动化和智能化成为发展趋势。本设计将借助高密度电阻率法的工作原理及相关技术,研制一款实验室用的电阻率法实验仪,以实现自动跑极、数据实时存储及显示等功能。　　 在本设计中,电阻率法实验仪系统主要由上位机和下位机两部分组成。上位机界面由VC软件编写实现,主要功能包括:发送控制命令(设置下位机的开始电极、跑极方式等参数)、对下位机采集信号的接收、处理及显示等。首先,上位机发送控制命令,下位机接收到上位机的命令后,开始按照指定的跑极方式采集数据,并实时的将采集到的电压值、电流值、计算出的电阻率值、记录点位置等参数经串口发送至上位机,上位机接收到数据后,将其打印在接收窗口上,并以文本文件形式实时存储,用户可以调用数据文件,绘制出当前剖面的视电阻率值曲线。　　 下位机部分主要由电极网络、模拟开关、信号采集、恒流源和数据传输等部分组成。电极网络的设计是采用电极PCB板,将所有电极等间距的固定于PCB板上,这样就避免了人为跑极的手动误差,而且省去了导线与每个电极相连的繁琐,只需要用48根屏蔽线将电极PCB板与主控制板联通即可；模拟开关部分选用的是MAXIM公司的DG406,它具有16通道,对48根电极进行控制,只需要12个模拟开关就能实现,相比192个继电器,大大节省了设计空间及成本；信号采集部分主要包括:前端差分放大、自然电位补偿、低通滤波、50Hz陷波、程控放大、电压范围调整、AD采集等部分,当M、N的电压信号经差分放大后,得到MN间的电压差信号,经低通滤波,50Hz陷波,程控放大(放大倍数一般情况下设置为1),电压范围调整至AD采样的范围,送入控制器进行处理,并将相关数据上传至上位机。　　 本设计中用到的控制器为三星公司ARM9高性能微处理器S3C2440。选用ARM9控制器有利于后期仪器的功能扩展,ARM控制器具有功耗低、体积小、运算速度快等优点,当系统功能完善后,可以去除上位机部分,直接添加液晶显示模块,在ARM上移植操作系统,使得设备更简洁高效,便于野外使用。　　 本系统对水槽中的异常体进行了测试。选用了不规则体(铜矿石)作为异常体,采用温纳对称四极装置对一定埋深的铜矿石进行了测试,得到了相应的视电阻率曲线。并用RES2DINV软件将数据反演成二维视电阻率剖面图。为了验证测量结果的正确性,选用了重庆地质仪器厂的电子自动补偿电阻率仪(DDC-8),做了对比性实验,将数据进行反演成图,与本系统测试结果进行比较,具有较好的相似性。