L520 中子土壤水分儀
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- 公司名稱 四川浩馳儀器儀表有限公司
- 品牌
- 型號(hào) L520
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 經(jīng)銷(xiāo)商
- 更新時(shí)間 2018/10/26 0:00:00
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智能中子土壤水分儀
型號(hào):L520
儀器資料:
的特點(diǎn)與應(yīng)用
中子水分儀是集多種*于一體的高科技產(chǎn)
品,它可反復(fù)原位測(cè)量田間任意深度的土壤含水
量,不用采樣,測(cè)速快,精度高,直讀含水量值。
能存貯并向計(jì)算機(jī)傳輸測(cè)量數(shù)據(jù),儀器使用壽命
長(zhǎng),重量輕,操作簡(jiǎn)便,并采用低強(qiáng)度同位素中子
源,特別防護(hù)設(shè)計(jì),放射防護(hù)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。中子
測(cè)水是*的*的土壤含水量測(cè)量方法,特
別適用于深層土壤含水量的測(cè)量與水分動(dòng)態(tài)變化觀
察,在地質(zhì),水文,林業(yè),旱作農(nóng)業(yè),農(nóng)田水利,
工程建筑等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。目前我國(guó)正大
力推廣節(jié)水灌溉和防治荒漠化,該儀器在這方面將
大顯身手,它給有關(guān)科研和生產(chǎn)人員提供了一種嶄
新的測(cè)量手段,使過(guò)去無(wú)法或難以進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)
與技術(shù)推廣工作變的簡(jiǎn)單快捷。
2、L520型中子土壤水分儀
的使用
首先在欲測(cè)量的田間埋設(shè)測(cè)量導(dǎo)管。導(dǎo)管長(zhǎng)度為測(cè)
量要求的zui深深度(市場(chǎng)所購(gòu)成品通常不超過(guò)6米,
更長(zhǎng)需套接)。導(dǎo)管一般為鋁質(zhì)或薄壁不銹鋼管,底部焊接密封以防水滲入。導(dǎo)管上端高出地面約10
厘米,測(cè)量時(shí)儀器底部喇叭口與導(dǎo)管對(duì)接,探頭順
著導(dǎo)管放至欲測(cè)深度,30秒左右即可得到該土層的
含水量值,這樣從上往下即可逐層測(cè)出導(dǎo)管深度范圍內(nèi)的土壤含水量。儀器內(nèi)有10條多項(xiàng)式標(biāo)定方程
供用戶選擇,用于儀器不同土質(zhì)的測(cè)量計(jì)算。測(cè)量
結(jié)果可自動(dòng)貯存在儀器的單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,每次
可存1800個(gè)數(shù)據(jù)。測(cè)量完畢后,這些數(shù)據(jù)可通過(guò)串
行口輸入到計(jì)算機(jī)的中子水分儀管理軟件中,并能
復(fù)制到EXCEL軟件里,然后進(jìn)一步計(jì)算處理。導(dǎo)管
通常是半性埋置,可連續(xù)測(cè)量許多年,由于無(wú)
位置變動(dòng)和測(cè)量條件的高度一致,可得到被測(cè)田地
水分變化準(zhǔn)確與系統(tǒng)的資料。L520型中子水分
儀在20年的使用期內(nèi),測(cè)量效率不會(huì)有任何下降,
除了充電電池只能用五年左右外,不用更換任何其
他部件,一次投資長(zhǎng)期受益,綜合費(fèi)用低于其他測(cè)
量方法,合乎中國(guó)國(guó)情。儀器在野外使用高容量充電電池,一次充電連續(xù)使用50小時(shí)。
中子法測(cè)水的*之處,在于它可無(wú)損原位重復(fù)測(cè)
量,因此和zui常用的烘干法相比,沒(méi)有采樣的位置
誤差,另外測(cè)量的有效體積也比土樣大得多,從統(tǒng)
計(jì)的角度講就是它的樣本容量大,用它的測(cè)量結(jié)果
去推論某快田里的某一層土壤總體含水量的數(shù)學(xué)期
望值,較烘干法也準(zhǔn)確許多。另外中子法測(cè)量不象
電容,電阻法那樣易受土壤鹽,堿化學(xué)成份的干
擾,外界因素影響較小。
3、中子測(cè)水的基本原理
由普通物理學(xué)的動(dòng)量守恒定律可知,如運(yùn)動(dòng)著的乒
乓球碰到一個(gè)鐵球時(shí),該乒乓球僅運(yùn)動(dòng)方向改變而
速度變化很小,即能量損失很少;但運(yùn)動(dòng)著的乒乓
球碰到一個(gè)靜止的乒乓球時(shí),它會(huì)使靜止的乒乓球
向前運(yùn)動(dòng)而自己卻停了下來(lái),即能量損失很大。氫
原子的質(zhì)量和中子十分接近,所以一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的
快中子和氫原子發(fā)生彈性碰撞時(shí),它的能量急劇下
降,平均十多次碰撞就減速變成能量很小的熱中
子。在中子水分儀前端,裝有一個(gè)同位素中子源,
它能不斷地發(fā)射出快中子,當(dāng)土壤中的含氫量(即
含水量)較大時(shí),快中子很快被慢化成熱中子,這
些熱中子猶如云霧一般緊緊圍繞在中子源的周?chē)?
如土壤含水量較小時(shí),中子被碰撞的機(jī)會(huì)少,能運(yùn)
動(dòng)到稍遠(yuǎn)的地方去,這樣中子云的密度就較稀疏,
反之亦然。在中子源的附近,裝有一個(gè)熱中子探測(cè)
器,它能測(cè)出進(jìn)入其體積內(nèi)的熱中子,這樣熱中子
計(jì)數(shù)和土壤含水量之間就存在一種確定的關(guān)系,通
過(guò)標(biāo)定,我們就能由熱中子計(jì)數(shù)算出土壤含水量。
4、儀器的標(biāo)定
中子水分儀所測(cè)到的只是熱中子計(jì)數(shù),但這個(gè)計(jì)數(shù)
對(duì)應(yīng)的土壤含水量究竟是多少,必須要通過(guò)標(biāo)定才
能知道,標(biāo)定就是給某一測(cè)量器具刻劃上計(jì)量刻
度。如溫度計(jì)的標(biāo)定是把一根空白的溫度計(jì)放在冰
水中,確定出0度,再放入沸水中,確定出100度
點(diǎn),然后再把兩點(diǎn)之間均勻地分成100等份,這樣
就可以用它去測(cè)量未知的溫度了。中子儀的標(biāo)定也
類似,我們將中子儀探頭放入某一層土壤中,測(cè)量
出一個(gè)計(jì)數(shù)值,隨即在導(dǎo)管四周用土鉆取出這層土
壤的土樣,用標(biāo)準(zhǔn)的烘干法測(cè)出土壤含水量,這樣
就得到一對(duì)數(shù)值,再選擇不同含量的土壤繼續(xù)測(cè)量
取樣,我們就能得到一組組數(shù)值,通過(guò)數(shù)學(xué)上的回歸計(jì)算,得到回歸方程。在實(shí)際測(cè)量中是測(cè)出熱中
子計(jì)數(shù)值,再由回歸方程算出含水量,當(dāng)然這一過(guò)
程是由儀器內(nèi)的單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成的。
5、放射防護(hù)知識(shí)
一提到放射性,人們往往把它和聯(lián)系在一起,感到恐懼,這是人們對(duì)它不太了解的緣故。其
實(shí),我們*不在和放射性打交道。在家中,
墻體材料中的放射性同位素會(huì)發(fā)出射線,在戶外,
宇宙射線能穿過(guò)我們的身體,隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)
展,越來(lái)越多診斷和治療使用了放射性儀器,幾乎
人人都做過(guò)的胸部透視、拍片,不少人接受過(guò)CT、同位素掃描檢查,癌癥病人的放療、伽馬刀
治療,甲狀腺病人口服或注射同位素等,往往接受
了幾十上百倍超常放射線的輻射,統(tǒng)計(jì)資料表明,
超過(guò)居民標(biāo)準(zhǔn)劑量1000倍,僅有2%的人會(huì)出現(xiàn)輕
微反應(yīng),超過(guò)3000倍時(shí),才可能出現(xiàn)失眠、頭昏、
食欲減退等癥狀。根據(jù)國(guó)家《電離輻射防護(hù)與輻射
源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002),對(duì)于從事
放射性工作的人員,每年允許接受的劑量當(dāng)量為50
毫希弗,按每年接觸放射性時(shí)間2000小時(shí)計(jì)算,則
每小時(shí)的劑量當(dāng)量率為0.025毫希弗,經(jīng)換算,與
之相當(dāng)?shù)目熘凶釉试S通量是18中子/秒/米2,熱中子為670中子/秒/米2,L520型中子水分儀中
子源的中子發(fā)射率為5×104中子/秒/米2,計(jì)算
后可知,即使無(wú)任何屏蔽的裸源,距它14.8厘米
處的劑量當(dāng)量率已符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)了,而L520型中子
水分儀的中子源是包裹在厚厚的聚乙烯防護(hù)容器中,容器外層還有一層對(duì)熱中子吸收率極大的含硼
材料,快中子在容器中大部分已被慢化和吸收了,
儀器外面的劑量當(dāng)量己遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),況且測(cè)量
者工作時(shí)軀體距探頭一般在1米以上,年工作時(shí)間
也不到2000小時(shí),因此所受到的輻射量是很小的,
不會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生不良的影響。
注:中含有放射源,根據(jù)相關(guān)規(guī)
定,使用單位應(yīng)到環(huán)保部門(mén)申請(qǐng)注冊(cè),才能購(gòu)買(mǎi)使
用。
標(biāo)配:智能,鎳氫電池組,導(dǎo)管起拔器,定位夾,儀器包裝皮箱。
選配件:土鉆,鋁管或不銹鋼管,各種長(zhǎng)度電纜線,打印電纜和超長(zhǎng)通訊電纜,
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