一种动态检测土粒度核子分析仪的研究.pdf

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1、2011年第3O卷第1l期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)49一种动态检测土粒度核子分析仪的研究陈伟，徐蒙，李运成(1．湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭411201；2．中南大学地球科学与信息物理工程学院，湖南长沙410083)摘要：研制了一种动态检测土粒度核子分析仪。该分析仪的检测原理是将被测土颗粒放在样桶中经搅拌充分分散，并加入分散剂，然后利用”cs发射射线在样桶一定深度处水平照射样桶，该处悬浮液的密度逐渐减小，分析仪检测出悬浮液密度P与时间t的关系，根据Stokes原理和土工试

2、验方法标准(GB／T50123—1999)，微型计算机系统分析与处理数据，即得出土颗粒的粒径及其级配。实验研究表明：该仪器具有稳定性好、精度和灵敏度高、响应速度快等特点。关键词：颗粒级配；射线；动态检测中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000--9787(2011)11--0049-02StudyonakindofdynamictestingsoilparticlesizenuclearanalyzerCHENWei，XUMeng，LIYun—cheng(1．SchoolofCivilEngineering，HunanUnive

3、rsityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，China；2．SchoolofGeologyandInfo-PhysicsEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Akindofdynamictestingsoilparticlesizenuclearanalyzerisdeveloped．Detectionprincipleoftheanalyzeristhatthetestedsamplesofsoilparti

4、clearemixedfullydispersiveinbarrelanddispersantisjoined，Csisusedtolaunch一raysonsamplesbarrelofcertainleveldepthplace，suspendingliquiddensityreducegradually．TheanalyzerdetectrelationshipbetweensuspendingliquiddensityPandtimet，accordingtotheStokesprincipleandgeoteehnicaltests

5、standard(GB／T50123—1999)．Theparticlesizeandparticlegradationcanbecalculatedbymicrocomputersystemanalysisanddataprocessing．Theresultsshowthattheinstrumenthasgoodstability，highprecisionandsensitivityandfastresponse，etc．Keywords：particlegradation；^y—rays；dynamicallytesting0引言”

6、cs发射的射线在样桶一定深度处水平照射样桶，一部泥沙颗粒级配的测定是水文测验中的重要项目之一，分射线因和土颗粒悬浮液中的原子发生相互作用而被吸也是泥沙模型试验中的必测项目。目前，国内外常用的土收，吸收的多少和悬浮液的密度有关。而另一部分透射颗粒粒度分析方法主要有筛分法、沉降法、超声波测量法、射线经光电探测器转换成电脉冲信号，再送到微型计算机激光法等。其中，筛分法对小于0．075mm的颗粒很难测系统进行数据处理与分析，得出土颗粒粒径及其级配的数定，沉降法有移液管法、沉降天平法和比重天平法等，其使据，在屏幕上显示和打印。透射射线的衰减程度和浆液密

7、用虽较广泛，但不仅测量时间长，且测量结果常取决于操作度之间遵循如下指数定律。人员的技术水平，还不能实现对测量的在线实时控制。而N=Noexp(-／x)，(1)超声波测量法和激光衍射法也存在着对工作环境和传感器式中为射线的入射计数率；Ni为透射计数率；D为样要求很高，探头装置需要经常标定，给维护带来困难等问桶内直径，m；p液为颗粒悬浮液密度，kg／m；／x为质量吸收题。为了解决以上问题，可采用核子土粒度分析仪。系数，m／kg。1工作原理对于某一选定的样桶，分析仪主机根据测到的射线计数该核子土粒度分析仪的检测原理是将被测土颗粒放在率可由机内计算机

8、算出颗粒悬浮液的密度P随时间t的变样桶中加水经搅拌充分分散，并加入分散剂，然后利用化关系，根据Stokes原理和土工试验方法标准(GB／T50123—收稿日期：20