摘要:岩矿石标本电性特征的研究是地球物理勘探中一项重要的基础性工作,针对变频法测量岩矿石标本电性参数存在效率 低、抗干扰能力较差等问题,提出基于逆重复 m 序列的岩矿石标本宽频带电性参数测量方法并设计了测量系统。 系统采用编 码恒流信号激励的方式,利用编码信号源的频点分布特性和多频点数据处理手段,实现发送一组编码矩形波电流便可获得岩矿 石标本多个频点响应信息的高效测量。 介绍了逆重复 m 序列的信号特征,给出了多频点阻抗测量算法流程;通过理论与仿真 相结合的方式研究了影响 Howland 压控电流源性能的重要因素;明晰了实验条件下导致高频段阻抗测量误差的主要因素并给 出了校准方案;最后,搭建了测量系统并使用本系统与苏黎世 MFIA 阻抗分析仪进行了阻抗测量对比实验,结果表明:使用 5 阶 信号时,测量效率相对变频法提高 2. 3 倍,通过调整信号编码参数可实现不同频点密度的测量工作;系统测量频率范围覆盖 1 mHz~ 100 kHz,阻容模型阻抗模值测量误差最大约为 0. 5% ,相位误差最大为 23 mrad;校准前后结果对比表明了校准方案在 高频段测量的有效性。 该系统能够实现宽频阻抗谱快速准确测量,为岩矿石标本电性参数测量提供了一种宽频带快速测量方 法与技术支持,具有一定的理论研究意义与工程应用价值。