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PARIO土壤粒徑自動(dòng)分析儀

一、用途

土壤顆粒粒徑分布(PSD)是土壤物理特性的關(guān)鍵指標(biāo)，強(qiáng)烈地影響著水力熱力性質(zhì)等重要的土壤物理特性。根據(jù)土壤粒徑分布來估計(jì)土壤的其他水力學(xué)性質(zhì)已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。PSD的傳統(tǒng)檢測(cè)是基于顆粒在均質(zhì)化懸浮液中的重力沉降進(jìn)行的，步驟繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，誤差較大；激光新法，由于需要進(jìn)行土壤特異性校正，確定轉(zhuǎn)換函數(shù)，為其一缺陷。

PARIO，是一種從插入懸浮液測(cè)量開始到數(shù)據(jù)導(dǎo)出，完全的自動(dòng)化測(cè)量方式。結(jié)合了傳統(tǒng)方法和激光新發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。記錄一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，沉降過程中特定懸浮液深度的壓力。采用integral Densiometer Method”(IDM)模型算法，得到土壤顆粒粒徑分布。

二、 測(cè)量原理

PARIO基于Stokes’ Law原理（傳統(tǒng)方法皆是此原理）。懸浮液中，顆粒會(huì)下沉，而液體留存于壓力傳感器上方，所以，預(yù)置傳感器位置上的壓力會(huì)不斷衰減。根據(jù)壓力變化模型，得出壓力隨時(shí)間的變化。這種壓力變化可以作為在特定深度L（cm）處的PSD。

? 假設(shè)沉降過程中粒徑大小分布，是遵循Stokes 定律。那么：

V指沉降速率，D指顆粒直徑

? 在時(shí)間t后，顆粒到達(dá)z深度，

? 在深度L處的壓力ρ，跟L處的密度值ρ（z，t）關(guān)系，

? 綜上，根據(jù)模型計(jì)算公式為：

三、系統(tǒng)特點(diǎn)

? 基于Stokes’ Law計(jì)算粒徑分析

? 測(cè)量開始到結(jié)束，完全的自動(dòng)化測(cè)量

? 粒徑分析準(zhǔn)確且連續(xù)

? 測(cè)量過程中沒有懸浮液的物理擾動(dòng)

? 避免人工讀數(shù)造成的錯(cuò)誤

? 避免人工計(jì)算的錯(cuò)誤

? 溫度自動(dòng)補(bǔ)償計(jì)算入粒徑分析

? 節(jié)省時(shí)間和人工，僅需6小時(shí)

? 10s間隔自動(dòng)測(cè)量，總誤差僅有1.5%

? 一體化分析軟件，可視化視圖

? 內(nèi)置美國(guó)和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，可供選擇

四、系統(tǒng)組成

? 一臺(tái)PARIO©設(shè)備

? 兩個(gè)玻璃沉降瓶

? 一個(gè)插頭

? PARIO控制軟件。

測(cè)量軸具有壓力傳感器和溫度傳感器，測(cè)量時(shí)浸沒入懸浮液中。測(cè)量頭為信號(hào)處理中心。通過USB連接PC端。PC端10秒記錄一次時(shí)間，壓力，溫度數(shù)據(jù)。

五、 技術(shù)指標(biāo)

六、產(chǎn)地：德國(guó)

六、 參考文獻(xiàn)

Wolfgang Durner ， Sascha C. Iden ， and Georg von Unold。The integral suspension pressure method (ISP) for precise particle-size analysis by gravitational sedimentation。AUG PUBLICATIONS: Water Resources Research， 10.1002/2016WR019830