Diseño del medidor de resistividad de la tierra

Este es un gran proyecto y no se puede responder en detalle de una manera sencilla. El punto crucial de su pregunta / problema parece ser la generación de 40 - 100V 'AC' con una 'constante' variable / predefinida, así que eso es en lo que me he concentrado. Hay otras soluciones, pero así es como lo abordaría.

Tomar una visión general del proyecto me dio un diagrama de bloques como este.

He expandido los bloques para la generación 'AC'. Al generar primero un alto voltaje de CC y luego convertirlo a CA mediante un puente H, permite cambiar fácilmente la frecuencia de salida a las sondas. La salida es una onda cuadrada. Las sondas necesitan una señal de CA para evitar la polarización, pero la forma de onda no es importante.

En lugar de intentar producir una corriente constante, opté por el mismo enfoque descrito en el proyecto EPE: utilizar resistencias limitadoras de corriente conmutadas . Esto produce un circuito muy simple y de fácil construcción (bidireccional).

La alta tensión (mostrada como 100V pero podría ser 40V si fuera necesario) se genera utilizando cualquier convertidor dc-dc adecuado (como un LT8331). Al agregar un circuito de puente H, suministrado por la alta tensión, las salidas del puente se pueden invertir continuamente mediante un circuito bifásico de reloj / controlador que suministra corriente a las sondas. ( un uso más común es invertir la corriente a través de un motor) Hay muchos ejemplos de este tipo de circuito en la red.

Este puente H podría ser accionado por un simple oscilador de tipo 'reloj' (como un 555 astable) o por una salida de microcontrolador (con interfaces adecuadas para proteger contra el alto voltaje).

Mirando el resto del circuito, creo que también deberá incluir un módulo GPS (para saber dónde se tomó la lectura), algún tipo de sistema de registro de datos (para registrar los datos), una interfaz para una computadora externa si los datos no son portátiles (es decir, en una tarjeta de memoria o tarjeta), un microcontrolador para manejar el flujo de datos, lecturas de temporización, entrada clave, pantalla, etc., algún tipo de sistema de medición de voltaje que se puede convertir a datos digitales para el registrador de datos, un teclado o un juego de teclas para operar diferentes funciones y algún tipo de pantalla para que sepa qué está sucediendo. Como dije, este es un gran proyecto, ¡buena suerte!

Evitaré comentarios largos, por lo que trataré de darles mi punto de vista. He leído los artículos y he llegado a la conclusión de que los instrumentos de arqueología utilizan el mismo principio que los medidores de prueba de suelo. La diferencia es el registro de datos, donde para archealogía necesitaría también una ubicación GPS de medición tomada y un software de visualización. Los medidores de resistencia de suelo baratos utilizan alta frecuencia, mientras que los buenos usan baja frecuencia. Ahora, el mejor instrumento de Fluke 1625-2 GEO Earth Ground Tester, puede medir el suelo con 55, 94, 105, 111, 128 Hz. enlace , El Fluke 1623-2 tiene una señal de 128Hz, entonces usted tiene un MASTECH MS2306 chino con 94, 128 Hz, Mastech MS2307, Todos estos instrumentos no tienen posibilidad de GPS, pero almacenan las mediciones y se pueden descargar a través de USB. También he encontrado enlace este dispositivo ha incorporado GPS y Almacena las medidas con posición.
En mi opinión, el medidor ideal para usted es el tipo de baja frecuencia y la posibilidad de generar medidas en el puerto RS232, donde se conecta con un tipo de Arduino u otra placa para tener un dispositivo DGPS y un almacenamiento de tarjeta SD. Dudo que los instrumentos descritos en los artículos sean tan precisos como los medidores de tierra profesionales, solo hacen un medidor básico y venden software para PC.