STEP #10 - I libri

Il tomografo di resistività elettrica, come esposto in alcuni vecchi post, è uno strumento che ha fatto la sua apparizione a metà del 900', non esiste perciò una bibliografia antica. Tuttavia, essendo uno strumento di poca "fama" non sono stati pubblicati libri o trattati a riguardo.

• Articolo di periodico scientifico: Jit PATEL, Earth Ground Resistance Testing can Improve Uptime, in <<Utility Products>> , 1 agosto 2017.

• Articolo di giornale: Yang CAO, Tapani REPO, Raimo SILVENNOINEN and Tarja LETHO , An appraisal of the electrical resistance method for assessing root surface area, in << Journal of Experimental Botany>>, 9 novembre 2010.

• Articolo di periodico: Jennifer NICHOLS, New Product & Services, in <<The Military Engineer>>, Settembre 2004.

 STEP #9 - Gli inventori

La tecnica dell' ERT (tomografia di resistività elettrica) fu sviluppata da un matematico e geofisico sovietico Andrey Nikolayevich Tikhonov, negli anni 30', al fine di poter rilevare giacimenti minerari nel sottosuolo. La tecnica divenne largamente usata e grazie al progredire della tecnologia vennero messi a punto dispostivi in grado di rendere le misure e i dati precisi.

 

Il primo misuratore resistività terreni fu prodotto dalla  Evershed & Vignoles Meggers nel 1950, una compagnia inglese che produce dispositivi elettronici, soprattutto strumenti di misura con applicazioni elettroniche. Fu fondata da Sydney Evershed Ernest eVignoles a Dover. Il nome della compagnia deriva da uno dei dispositivi inizialmente messi in commercio dai due fondatori il "MEGaohm metER" da cui il nome MEGGER.

Il primo misuratore prodotto era analogico, ma con il passare degli anni iniziarono a prendere il sopravvento misuratori elettronici. 

Riferimenti: 

• https://en.wikipedia.org/wiki/Andrey_Nikolayevich_Tikhonov
• https://en.wikipedia.org/wiki/Megger_Group_Limited

 STEP #7 - Il mito

Fra le molte tradizioni che hanno conservato gli elementi principali del mito greco, un posto particolare spetta alla Teogonia in cui il poeta Esiodo, vissuto tra l’VIII e il IX secolo a.C, canta le origini dell’universo e le stirpi degli dèi.

All'inizio di tutte le cose, la Madre Terra (Gea) emerse dal Caos e generò nel sonno suo figlio Urano. Dall'alto delle montagne Urano guardò la dea con occhio amoroso e versò piogge feconde nelle sue pieghe segrete, ed essa generò erba, alberi e fiori, unitamente alle belve e agli uccelli. Quelle stesse piogge fecero poi scorrere i fiumi e colmarono d'acqua i bacini, e così si formarono laghi e mari.

Riferimenti:

•  https://it.wikipedia.org/wiki/Teogonia_(Esiodo)

 STEP #6 - Il simbolo

Il tomografo di resistività elettrica è uno strumento di recente invenzione, essendo composto da varie parti elettroniche, perciò non c'è un' iconologia antica dello strumento. La simbologia dello strumento, per quanto rara, è quindi moderna:

L' amperometro ha simbolo:  

Il voltmetro ha simbolo: 

Il galvanometro ha simbolo: 

STEP #5 - Il principio fisico (Parte 2)

Dalla legge di Ohm risulta in via del tutto generale che la misura della resistività elettrica di un materiale tramite la misura della d.d.p precedentemente fatta, nota l' intensità di corrente e le dimensioni del pezzo.

La resistenza che un corpo oppone al passaggio della corrente elettrica è legata alle sue dimensioni dalla resistività elettrica (ρ).

Legge di Ohm: R= V/ I

Da cui : R=ρl/S

Riferimenti:

• https://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Ohm
• https://www.ilvaloreitaliano.it/la-tomografia-elettrica-cose-come-funziona-e-come-si-e-evoluta/

 

 STEP #5 - Il principio fisico (Parte 1)

La resistività elettrica è senza dubbio una delle proprietà fisiche più utilizzate per l’esplorazione geofisica indiretta del sottosuolo, grazie anche all' elevato intervallo di valori che essa può assumere al variare della natura dei corpi investigati.

Il metodo più conosciuto, sviluppato per rilevare la sua distribuzione all’interno dei corpi studiati, è la cosiddetta Geoelettrica. Questo metodo ricava la distribuzione della resistività elettrica nel sottosuolo, elettricamente disomogeneo, iniettando una corrente continua mediante quattro elettrodi conficcati nel terreno, detti convenzionalmente AB, e misurando contemporaneamente la differenza di potenziale (d.d.p.), associata al campo elettrico generato, tra due elettrodi distinti dai primi, detti convenzionalmente MN.

 STEP #4 - La scienza 

Il tomografo di resistività elettrica è usata da una branca della geologia, che si occupa di rilevare la natura dei terreni, attraverso la tecnica della tomografia di resistività elettrica. Questa tecnica, data la sua grande versatilità e accuratezza di misura, la rende idonea a diversi campi applicativi: 

1. Indagini di dettaglio su aree di cava e giacimenti minerari.
2. In archeologia permette l’individuazione di manufatti e resti.
3. Riscontrare la presenza di cavità sotterranee.

Nel dettaglio, la tomografia di resistività elettrica, ERT –electrical resistivity tomography in inglese, misura i differenti valori di resistività dei materiali presenti nel sottosuolo attraverso un set di elettrodi distribuiti lungo un profilo a distanza variabile, a seconda della risoluzione e della profondità di investigazione ricercata. La tomografia elettrica su terreni si è evoluta da tecniche elettriche di prospezione, anteriori ai computers, degli anni 40'.

Riferimenti:

• https://www.studiogeologicobellucci.it/tomografia-elettrica-e-sismica/
• http://www.archeores.com/

 STEP #3 - Glossario

Il tomografo di resistività elettrica è costituito da 4 sonde (elettrodi), collegate con un cavo digitale al dispositivo principale elettronico, che elabora i dati dell' amperometro e del voltmetro al suo interno con un software e fornisce i risultati.

1. Elettrodo: conduttore che trasporta una corrente o crea un campo elettrico in un mezzo.
2. Cavo digitale: il cavo digitale è appositamente studiato per trasportare segnale digitale, ovvero in formato numerico.
3. Dispositivo elettronico: macchina alimentata elettricamente, tramite batteria o corrente elettrica.
   
4. Amperometro: strumento per la misurazione dell’intensità di correnti elettriche.
5. Voltmetro: strumento per la misurazione di tensioni elettriche.
6. Software: in informatica, l’insieme dei programmi che possono essere impiegati su un sistema di elaborazione.

STEP #2 - L' immagine 

Centralina elettronica di apparato per misure della resistività dei terreni.Assemblato da SM Electronica, la parte contenente il display e alcuni comandi è marcata Philips PM 3200

Riferimento: https://www.igmi.org/museo/strumento.php?sender=catalogo&id=408

Model SB-1 Soilbox

Riferimento: https://gardco.com/pages/ph_conductivity/cd/resistivity_meter.cfm

Riferimento: http://cqgold-rig-com.sell.everychina.com/p-107577478-geophysical-earth-resistivity-meter-and-transmitter-for-4electrodes-ves-measurement.html

STEP #1 - Il nome

Il tomografo di resistività elettrica o misuratore resistività terreni, è uno strumento scientifico usato nel campo della tomografia elettrica su terreni (ERT).

Lo strumento ha il compito di effettuare varie misure della resistività elettrica e della resistenza nel suolo tramite elettrodi collegati ad un georesistivimetro, con un cavo digitale. I risultati variano in base alla tipologia di terreno e delle rocce presenti.

Campi di applicazione:

1. Individuare gli acquiferi
2. Ricostruire l’assetto stratigrafico locale
3. Studiare i giacimenti minerari
4. Indagare le strutture fondazionali
5. Riscontrare la presenza di cavità sotterranee, utilizzata dagli archeologi

Tomografo deriva dalla parola tomografia: dal greco témno, tagliare,o tòmos, nel senso di "strato", e gràphò, scrivere. Si intende quindi una tecnica mirata alla rappresentazione a strati.

In inglese lo strumento prende il nome di: soil resitivity meter.