Toprak direncini ölçen kablosuz haberleşmeli cihaz tasarımı ve toprak profilinin haritalanması

Toprak özdirenç ölçüm yöntemi günümüzde jeolojik yapıların kalınlık ve derinliklerinin belirlenmesi, jeolojik koşullara bağlı anomalilerin (aykırılık) belirlenmesi, tuzlu su girişimi ve kirlilik haritalarının elde edilmesi, gömülü atık yerlerinin belirlenmesi, yeraltı suyu, petrol, maden gibi doğal zenginliklerin aranması gibi çeşitli mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. 20. yüzyılda Frank Wenner ve Conrad Schlumberger tarafından ilk uygulamaları yapılmış olan toprak özdirenç ölçüm yöntemi (rezistivite) günümüzde hala aynı prensipleri kullanmaktadır. Bu yöntem bir kaynak ile yüzeyden yer içine iki akım elektrotundan akım verilmesi ve yer içinde oluşan eşpotansiyel yüzeyin potansiyelinin yüzeyde yer alan iki elektrot ile ölçülmesi esasına dayanır. Akım ve gerilim elektrotlarının yeryüzündeki farklı dizilimleri farklı çalışmalar için kullanılmaktadır. Literatürde farklı elektrot dizilimlerinin kıyaslandığı çalışmalar, toprak özdirenç yönteminin uygulamalarına yönelik çalışmalar, elektrot dizilimlerinin dijitalize edilerek iş yükünün azaltılmasına yönelik çalışmalar, üç boyutlu toprak haritalandırmalarına yönelik çalışmalar ve sistem materyallerine yönelik çalışmalar mevcuttur. Yapılan bu tez çalışmasında toprak direncini ölçen mikrodenetleyici tabanlı bir cihaz tasarımı gerçeklemesi ve bu cihazdan alınan verilerin işlenmesiyle iki boyutlu toprak özdirenç (rezistivite) haritası çıkarabilen Android yazılımı oluşturulması amaçlanmıştır. Tasarlanan cihaz 8 elektrota sahiptir. Haritalanması istenen bölgeye yerleştirilen sekiz elektrot tekrar sökülüp takılmaya gerek kalmadan Wenner Alfa, Wenner Beta, Wenner Gama, Wenner Schlumberger, Dipol Dipol yöntemlerinin tamamı uygulayabilmektedir. Röle kontaklarına bağlı olan elektrotların vazifesi mikrodenetleyici tarafından rahatlıkla kontrol edilebilmektedir. Cihaz ile Android platform arasındaki veri aktarımı Bluetooth kablosuz haberleşmesiyle sağlamaktadır. Android platforma cihazdan gelen veriler JavaScript görselleştirme kütüphanesi kullanılarak iki boyutlu toprak özdirenç (rezistivite) haritalarına dönüştürülmüştür.