核子快速密度水分儀§1.2 主要技術指標
1.濕密度 測量范圍:1.12-2.7g/cm3
測量精度: 反射法 一分鐘 +/- 1%
透射法 一分鐘 +/- 0.5%
2.水份 測量范圍:0-0.4g/cm3
測量精度: 一分鐘 +/- 1%
3.測量深度 zui大測量深度:300mm 深度變化間隔:50mm
4.測量時間 （單位:分鐘）
可根據(jù)需要,在下列五種時間內選定:0.25,0.5,1.0,2.0,4.0
5.存貯測量記錄數(shù):198個
6.靜態(tài)功耗:12毫瓦
7.工作電流:約20毫安
8.放射源
Υ（伽瑪）放射源: 銫 137. 3.7×108 Bq （10mCI）
中子放射源: 镅 241/鈹. 1.85×109 Bq （50mCI）
9.儀器重量:12 Kg
10.高反差,大型字顯示,顯示字型: 12mm×7mm
核子快速密度水分儀工 作 原 理 及 測 量 方 式
§2.1 工作原理簡介
FJ核子水份密度儀,是利用核子放射線的穿透性和物體對放射線的屏蔽吸收特性進行工作的.儀器內有兩種放射源:銫137Υ源用來測密度,它裝在導管內的金屬桿底端,隨著金屬桿在被測體中的上下移動,而改變位置;镅241/鈹中子源用來測水份,它固定在機殼底部.技術/4406928是河北省虹宇儀器設備有限公司自行研發(fā)的新一代試驗儀器。
測量密度時,銫137放射源發(fā)出的Υ射線進入被測體,如被測體的密度較低,穿過的Υ射線就多,被儀器內的Υ管檢測到的計量就多（單位時間內檢測到的密度計數(shù)值較大）.反之,如果被測體的密度較高,它會吸收部分Υ射線,起到了屏蔽作用,在同樣的單位時間內檢測到的密度計數(shù)值就小.測量到的計數(shù)值經(jīng)微處理機處理后,即可得到被測體的密度（這種密度因包含被測體內的水份,故又稱濕密度）.上下移動此源,就可以測量不同深度的密度值.核子快速密度水分儀
測量水份時,利用中子源發(fā)出的高能中子流進入被測體,被測體水份中的氫原子與高能中子相碰撞,使中子減速,減速后的慢中子被儀器內的中子管接收到.被測體含水量大,單位時間內所轉化的慢中子就多,檢測管接受的慢中子數(shù)就多.反之就少.微處理機把接收的慢中子數(shù)（稱為水份計數(shù)值）與儀器內的水份標準計數(shù)值進行比較,從而算出被測體的水份值.
根據(jù)測得的濕密度值,水份值以及預先輸入的zui大（干/濕）密度值,微處理機就自動算出其它需要的據(jù)數(shù).
核子快速密度水分儀§2.2 測量方式
1.無損測量:儀器放在被測地面上,能測得淺層小于約50毫米深度的密度（適用于測薄層瀝青混凝土路面的密度）.這種測量無需在被測體上打孔,故稱"無損測量".又因檢測管檢測到的放射線是被測地面反射回的射線,故又稱反射法.技術/4406928是河北省虹宇儀器設備有限公司自行研發(fā)的新一代試驗儀器。
它對地面的平整度要求較高,要盡量避免地面粗糙造成的誤差.如不平,地面與儀器間包含的空氣就多,空氣的密度很小,測出的濕密度就是被測路面密度與縫隙空氣密度的混合結果,使測出值偏小.路面與儀器間的空隙越大,誤差就越大.故測量前對能平整的地面,要鏟除表面2-3厘米厚的過分干燥或被車輪碾壓過的土層,露出有代表性的土壤;對無法平整的石頭硬地,可用極細的細砂填入空隙,用導板抹平,但不要在表面留下一層較厚的細砂,以免影響讀數(shù)的精確性.zui后將儀器輕輕地前后推動一下,使之緊貼被測體表面再測.核子快速密度水分儀
2.有損測量:它要在被測體上打孔,故稱"有損測量".又因檢測管檢測到的射線是透過被測體,又經(jīng)被測體吸收后的射線,故又稱透射法.
它可減少表面不平的影響.要求測前,用鉆釬在被測體上垂直打一個比測量深度稍深的孔,然后將裝有Υ源的金屬桿插入孔內至所需的深度.測量時Υ射線穿過被測體,被Υ管接收（見圖1 甲）.Υ源的可移位置有8檔,兩檔之間相隔5Cm,下移的zui大深度為30Cm.這樣,用戶可根據(jù)需要測出不同深度物體的平均密度.從測量的精度要求來說,有損測量的精度高于無損測量的精度.
儀 器 機 械 分
核子快速密度水分儀§3.1 儀器的組成
該儀器由主機,標準塊,導板,鉆釬,充電器等組成.
1.主機:由微機,電源,密封源,檢測管等組合成一體.
2.標準塊:用理化性能比較穩(wěn)定的高分子材料制成.從密度儀的角度看,標準塊的密度和"水份"是很穩(wěn)定的,不隨時間而變化.
標準塊對密度儀的重要性就象琺碼與秤的關系一樣,砝碼的穩(wěn)定度就是秤的穩(wěn)定度,也就是說標準塊的穩(wěn)定度決定了密度儀的穩(wěn)定度.因此,每臺儀器工廠都為它配有一塊固定的,不能隨意調換的標準塊,儀器一出廠這種配對關系就再也不可變更.如果配對的標準塊丟了,決不能自己配制或用另一臺儀器的標準塊代替,只能把儀器送回原生產(chǎn)廠家,廠家重新配置新的標準塊,對儀器重新進行校準,從而恢復原來的性能.如儀器有故障送廠維修時,也必須將標準塊一起送廠,否則維修時就不能調整儀器的準確度.
3.導板:用來平整土壤和引導鉆釬.使用時兩腳蹋在上面,將鉆釬插入導板的孔中,導板孔正好起著代替手扶鉆釬的作用.核子快速密度水分儀
4.鉆釬:向被測體打孔用.使用時,錘擊其頂端,使之鉆至所需的深度.
5.充電器:指配用的交流110/220v充電器.當充電器正確連接后,主機上左右液晶屏間的紅色指示燈點亮,燈不亮時要檢查電源連接是否可靠.充電時,充電器上的紅燈（不是主機上的）亮度會隨著充電電流的大小而變化,電流大,亮度高.電池充滿了電,燈也就息滅.
§3.2 儀器主機外觀（見圖1: 甲,整體;乙,底部;丙,側面.）
核子快速密度水分儀有關部件的功能如下:
1.手柄:
安裝在導管內的一根深度桿（金屬桿）的上端,深度桿下端裝有Υ源.推動手柄就可以使Υ源隨深度桿在被測體中的縱向移動而變換位置.手柄置于導管zui上方（一檔）時,Υ源封閉在鉛包之中,這位置稱"安全位置".搬移儀器時,只能在這種狀態(tài)下提著手柄移動,以減少放射線對人的照射.
2.導管:
（1）導管外壁刻有八條橫線（8檔）,手柄在哪根橫線處,就知源的位置在哪里,此橫線稱深度標記,也稱定位標記.
對應手柄所指的標記從上到下的位置,*檔是安全檔（源在鉛包內）,第二檔源的位置緊貼地面,第三檔源的深度在地下5厘米,以下每檔加5厘米,即兩檔之間相隔5厘米,直至第八檔源在地下30厘米處.
微機測出源的位置后,在顯示屏上用代碼來顯示其深度,如代碼"02"代表源在地下5厘米處.對應手柄所指的深度標記從上到下的深度代碼是 -1, 00, 02, 04,直到12.
這就是說源的深度,在導管上看"檔",在微機顯示屏上看"深度代碼".源的深度,深度標記,深度代碼,這三者的核子快速密度水分儀對應關系是:
源深度標記（檔） 一 二 三 四 五 六 七 八
源深度值（Cm） （安全） 00 05 10 15 20 25 30
源深度代碼（屏） -1 00 02 04 06 08 10 12
（2） 導管內藏有精密的自動深度傳感器（用戶看不見）和表明不同深度的手柄定位凹槽.推動手柄到某一檔時,手柄上的鎖舌伸入凹槽,會有" 喀嚓"一響,表明定位成功.如果手柄不在凹槽內,測量結果是錯誤的.
（3） 導管內還有可以上下移動的下端裝有源的金屬桿,稱深度桿.手柄帶動深度桿按源需要放的深度定位后,源也就放到了所需的深度.深度桿抽回到安全位置（-1）后,源進入鉛包,鉛包下方的"閘門"自行關閉,以減少放射源對外的放射泄漏.底板上深度桿出口處（見圖1乙）,有金屬圓環(huán)箍住,這環(huán)可刮去沾在深度桿上的粘土,以保機內清潔.深度桿表面應定期注入本公司提供的潤滑劑,以保證移動時的靈活性.
核子快速密度水分儀3.蜂鳴器:
在操作儀器時,蜂鳴器會發(fā)出不同的聲音,告之儀器正在進行什么工作.操作時發(fā)出的蜂鳴音見下表:
蜂 鳴 音
按任何一鍵
操作錯誤
測量過程中
測量結束后
一響
三響刺耳的蜂音
每秒一響
五響快速的蜂音
四. 儀 器 控 制 系 統(tǒng)
核子快速密度水分儀FJ儀的控制系統(tǒng)由微機,液晶顯示屏,鍵盤組成.
該儀器是智能儀器,能按預先設計的程序完成一些操作和計算等.要想自如地運用此儀器,必須做到兩點:
1. 掌握鍵盤上各鍵的功能:人要儀器工作就要通過按鍵對它發(fā)出指令,因此,掌握各鍵的功能是發(fā)令的必要條件.技術/4406928是河北省虹宇儀器設備有限公司自行研發(fā)的新一代試驗儀器。
2. 懂得顯示屏上各種"代碼"的含義:各鍵上都有表明該鍵功能的漢字名,液晶屏上則用數(shù)碼來代替該鍵的漢字名,稱"代碼".大部分代碼與鍵上的數(shù)字符號有,鍵上又有漢字名,因此了解"代碼"的含義并不難.懂得代碼含義,就知道儀器正在干什么,從而正確發(fā)令.否則,指令發(fā)錯,儀器不接受,甚至出現(xiàn)"死機"現(xiàn)象.（"死機"即按任何鍵儀器都沒反應,不再運行任何程序.真遇到"死機"只好先關掉電源,然后重新開機,"死機"的困擾即自行解脫.）
核子快速密度水分儀§4.1 顯示屏
液晶屏分左右兩屏（見圖 2 ）
（圖 2 ） 液晶顯示屏
1）電壓不足的標志 2）人工輸入測量深度的標志
3）標準數(shù)的標志 4）符號位
5）充電指示燈 6）按鍵顯示結果
7）按鍵代碼
核子快速密度水分儀（1） 左屏
它顯示儀器內微機現(xiàn)在的狀態(tài)（如正在執(zhí)行什么程序等）,或指出右屏顯示的數(shù)字是什么含義.左屏可顯示兩位數(shù)字, 如:技術/4406928是河北省虹宇儀器設備有限公司自行研發(fā)的新一代試驗儀器。
0 1 是功能鍵區(qū)的 測量深度 鍵的代碼: 區(qū)號為0,鍵上的數(shù)字為1.表示儀器正在執(zhí)行測量深度的軟件程序.
1 5 是測量結果顯示區(qū) 水份鍵的代碼: 區(qū)號為1,"水份"為此區(qū)的5號鍵.表示儀器正在執(zhí)行顯示水份測量結果的軟件程序.
0 0 是微機準備接收命令的代碼.一開機左屏即顯示 0 0 ,右屏沒有任何顯示,微機只有在此狀態(tài)下才能接受指令.
A A 是儀器正在測量的代碼.表示正在執(zhí)行較長時間的測量程序,請操作者耐心等待.這時除按"清除"鍵可退出外,按別的鍵都不起作用.
核子快速密度水分儀（2） 右屏
它與左屏配合,顯示左屏程序的有用信息.如:手柄位置在第五檔,按"測量深度"鍵后,左屏顯示 0 1 （表示現(xiàn)正在執(zhí)行測量深度這個軟件程序）,右屏顯示 0 6 （反映左屏軟件程序的信息:儀器檢測到現(xiàn)在源的深度是15Cm）.
2.顯示屏上的特殊符號:（見圖 2 ）
§4.2 鍵盤
FJ儀的鍵盤設有24鍵,根據(jù)鍵的性能可分為三大區(qū)（見圖 3 ）. 測量結果顯示區(qū)的軟件程序較簡單,故由此區(qū)開始介紹.
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