Rezistivite Cihazı Tasarımı ve Mobil Platformlarda İki Boyutlu Rezistivite Haritalarının Oluşturulması

Öz

Rezistivite (elektrik özdirenç) ölçüm yöntemi jeofizik araştırmalarda başlıca kullanılan yöntemlerdendir. Rezistivite yönteminde zemine yerleştirilen iki metal elektrot sayesinde yer içine elektrik akımı verilir. Yer yüzeyindeki diğer iki elektrotla yer içinde oluşan gerilim farkı ölçülür. Dört elektrotun aralıklarının değiştirilmesiyle farklı derinliklerden ölçümler alınır. Bu ölçümlerle bir boyutlu rezistivite haritaları oluşturulur. İki boyutlu rezistivite haritalarını oluşturabilmek için ise ölçüm yapılan alanda elektrot konumlarını yatay doğrultuda değiştirmek ve elektrot arası mesafenin değiştirilmesi gerekir. Bu çalışmada, toprağa yerleştirilen sekiz elektrot ile rezistivite yönteminde kullanılan özel dizilimlere göre uygun akım-gerilim elektrotlarını anahtarlayarak toprak direnç değerlerini ölçen elektronik cihaz prototipi üretilmesi, ölçülen direnç değerlerinden iki boyutlu rezistivite haritaları oluşturabilen Android platformlarda çalışan yazılım yapılması amaçlanmıştır. Ölçülen özdirenç değerleri interpolasyon yapıldıktan sonra JavaScript kütüphaneleri kullanılarak görselleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Elektrik Özdirenç Yöntemi
• Rezistivite
• Elektronik Cihaz Tasarımı
• Veri Görselleştirme

Resistivity Device Design and Creation of Two-Dimensional Resistivity Maps on Mobile Platforms

Öz

Resistivity (electrical resistivity) measurement method is one of the main methods used in geophysical research. In the resistivity method, electric current is given into the ground by means of two metal electrodes placed on the ground. The voltage difference between the other two electrodes on the ground surface and the ground is measured. By varying the spacing of the four electrodes, measurements are taken from different depths. With these measurements, one-dimensional resistivity maps are created. In order to create two-dimensional resistivity maps, it is necessary to change the electrode positions in the horizontal direction and change the distance between the electrodes in the measurement area. In this study, it is aimed to produce an electronic device prototype that measures the soil resistance values by switching the appropriate current-voltage electrodes according to the special arrays used in the resistivity method with eight electrodes placed in the soil, and to develop software that runs on Android platforms that can create two-dimensional resistivity maps from the measured resistance values. Measured resistivity values were visualized using JavaScript libraries after interpolation.

Anahtar Kelimeler

• Electrical Resistivity Method
• Resistivity
• Electronic Device Design
• Data Visualization

Kaynakça

1. [1] C. Schlumberger, “E´ tude sur la Prospection E´ lectriquedu Sous-sol,” Paris, 1920.
2. [2] F. A. Wenner, “Method of Measuring Earth Resistivity,” U.S. Government Printing Office, 12.cilt, 4.sayı, 1916.
3. [3] İ. Dağlı, “Gömülü Sığ Yapıların Araştırılmasında İki Boyutlu Özdirenç Uygulaması ve Elektrot Dizilimlerinin Karşılaştırılması,” Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2011.
4. [4] A. Neyamadpour, W. A. Wan ve T. Samsudin, “Comparison of Wenner and dipole–dipole arrays in the study of an underground three-dimensional cavity,” Journal of Geophysics and Engineering, c.7, ss. 30-40, 2010.
5. [5] A. Özdemir, “Çok-Elektrotlu Jeofizik Rezistivite Ölçümlerinin Yeraltısuyu Ve Jeotermal Arama Alanlarındaki Uygulamalarının Değerlendirilmesi,” Sondaj Dünyası Dergisi, c.6, ss. 7-13, 2008
6. [6] A. Uçar, “2-Boyutlu Rezistivite Yöntemi Kullanılarak Karstik Aktivite Belirlenmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya, 2014.
7. [7] E. Özgüleş, “Jeotermal Alanların Jeofizik Yöntemlerle Araştırılması ve Bir Uygulama Örneği,” Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2011.
8. [8] S. Yılmaz ve M. Köksoy, “Bir Toprak Dolgu Barajındaki Sızıntı Yollarının Belirlenmesinde Elektrik Özdirenç Görüntüleme ve Doğal Potansiyel Yöntemlerin Uygulaması,” Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilim Dergisi, c. 23(6), ss. 799-803, 2017.

9. [9] İ. Ulusoy, H. Artuner ve E. Aydar, “Dağıtılmış Anahtarlamalı Özdirenç Görüntüleme Sistemi,” Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi Bülteni, Yerbilimleri, c.33, ss. 205-218, 2012.
10. [10] S. Akpancar, “İki Rezistivite-Ip Alıcı / Verici Tasarımı Ve Pc’de Verilerin Analizi,” Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2012
11. [11] V. Nostran ve K. Cook, “ Interpretation of Resistivity Data,” U.S. Govt. Print. Off., Washington D.C., 1966.
12. [12] A. Samouëlian, I. Cousin, A. Tabbagh, A. Bruand ve G. Richard, “Electrical resistivity survey in soil science: a review,” Soil and Tillage Research, c. 2, ss. 173-193, 2005.
13. [13] İ. Çağlar, “Jeoelektrik Yöntemler,” 2009. [Çevrimiçi]. ErişimAdresi:https://web.itu.edu.tr/~caglari/jeotermal/jeoelek.html [Erişim Tarihi: 05 Şubat 2020]
14. [14] M. H. Loke, “The inversion of two-dimensional resistivity data,” Yayınlamamış Doktora tezi, Un. Of Birmingham, 1994.
15. [15] Y. L. Ekinci ve M. Kaya, “3D resistivity imaging of buried tombs at the Parion necropolis,” Journal Of The Balkan Geophysıcal Socıety, ss. 1-8, 2007.
16. [16] Anonim, [Çevrimiçi], Erişim Adresi: www.n11.com//seyahat-urunleri/220v-donusturucu [Erişim Tarihi: 14 Nisan 2020]
17. [17] Anonim, [Çevrimiçi]. Erişim Adresi: arduinoturkey.com [Erişim Tarihi: 17 Mayıs 2020]
18. [18] Massachusetts Institute of Technology, “MIT App Inventor,” 2010. [Çevrimiçi]. Erişim Adresi: https://appinventor.mit.edu/, Erişim Tarihi: [05 Şubat 2020]
19. [19] GitHub, “Graph3d Documentation,” [Çevrimiçi]. Erişim Adresi:https://visjs.github.io/visgraph3d/docs/graph3d/index.html [Erişim Tarihi: 05 Şubat 2020]
20. [20] Google Maps, “Çorlu Mühendislik Fakültesi Konumu,” [Çevrimiçi]. Erişim Adresi: Google Maps [Erişim Tarihi: 14 Nisan 2020]