無(wú)核密度儀
■ 數(shù)據(jù)采集和分析軟件可在個(gè)人或掌上電腦上進(jìn)行。 非核子測(cè)試技術(shù)，不受法規(guī)控制，無(wú)需重復(fù)性費(fèi)用 美國(guó)材料利試驗(yàn)學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法（ASTMD6780）規(guī)定了兩種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法： ■ 一步法（常用方法）：利用土體的電導(dǎo)率和表觀電介質(zhì)常數(shù)得到土的含水量和干密度。 注： 不論彩何種方法，建議對(duì)某種特定的土壤進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)，以便獲取該種土壤的特定常數(shù)。然而，在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的情況下，通過(guò)假設(shè)土的常數(shù)，也可獲取合理的近似結(jié)果，等獲取實(shí)驗(yàn)室結(jié)果后再進(jìn)行計(jì)算精確結(jié)果。 操作原理： MDI密度儀是基于時(shí)域反射往（TDR） 原理的一種量測(cè)土壤含水量和干密度的新型儀器，其原理是通過(guò)量測(cè)由TDR脈沖發(fā)生器發(fā)出的階梯式電磁脈沖在通過(guò)打入土壤中的四根金屬鋼針的傳播的時(shí)間和采集到的電壓信號(hào)，以過(guò)對(duì)信號(hào)處理和計(jì)算獲得土的電介質(zhì)常數(shù)和土體的電導(dǎo)率值 ，計(jì)算機(jī)軟件根據(jù)此二參數(shù)算得所測(cè)土體含水量和密度，結(jié)果顯示在掌上電腦的屏幕上。 美國(guó)材料利試驗(yàn)學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法（ASTMD6780）規(guī)定了兩種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法： ■ 一步法（常用方法）：利用土體的電導(dǎo)率和表觀電介質(zhì)常數(shù)得到土的含水量和干密度。 注：不論彩何種方法，建議對(duì)某種特定的土壤進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)，以便獲取該種土壤的特定常數(shù)。然而，在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的情況下，通過(guò)假設(shè)土的常數(shù)，也可獲取合理的近似結(jié)果，等獲取實(shí)驗(yàn)室結(jié)果后再進(jìn)行計(jì)算精確結(jié)果。 軟件 ： 軟件用于控制密度儀，包括讀取和分析數(shù)據(jù)、計(jì)算土的含水量和密度并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，程序具有反分析功能。可以讀取先前試驗(yàn)結(jié)果文件，更新土的標(biāo)定參數(shù)以及其它增加關(guān)于土的含水量和密度測(cè)定的說(shuō)明，程序存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)更新后的文件。軟件可在個(gè)人電腦或掌上電腦上在微軟的標(biāo)準(zhǔn)視窗操作系統(tǒng)下運(yùn)行。含水量測(cè)試精度 含水量測(cè)試精度 干密度測(cè)試精度 TDR法和烘干法測(cè)得的土密度結(jié)果對(duì)比（偏差通常在<±3%） 現(xiàn)場(chǎng)土壤含水量和密度的TDR測(cè)試法 普渡（Purdue University） 大學(xué)研究出兩種實(shí)驗(yàn)方法：首先開(kāi)發(fā)的是兩步法，隨后又開(kāi)發(fā)了經(jīng)簡(jiǎn)化后的一步法。建議在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前做一組實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)定試驗(yàn)以獲得土壤的參數(shù)供現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)計(jì)算使用。標(biāo)定試驗(yàn)可按標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn) （ASTM D6780） 加上幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟對(duì)擊實(shí)土進(jìn)行TDR量測(cè)。用于獲取兩種實(shí)驗(yàn)方法所需土壤參數(shù)的實(shí)驗(yàn)室工作基本相同，但是因不需進(jìn)行兩步法中的現(xiàn)場(chǎng)擊實(shí)試驗(yàn)， 一步法的現(xiàn)場(chǎng)工作量和所需時(shí)間將大為減少。兩種實(shí)驗(yàn)方法的要點(diǎn)如下所述： 一步法（簡(jiǎn)化） 測(cè)試法 一步法試驗(yàn)包括現(xiàn)場(chǎng)一步測(cè)取土的電介質(zhì)常數(shù)和土的電導(dǎo)率。同無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)探取上樣，可節(jié)省大量時(shí)間。 軟件TDATDR自動(dòng)獲 取含水量和干密度值 。 兩步法包括用MDI密度儀量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)土的電介質(zhì)常數(shù)（步驟一）和現(xiàn)場(chǎng)擊實(shí)土的質(zhì)常數(shù)（步驟二）。 現(xiàn)場(chǎng)土的電介質(zhì)常數(shù)可由MDI土壤密度儀測(cè)定。將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)的土開(kāi)挖取樣，并在現(xiàn)場(chǎng)用擊實(shí)筒進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。量測(cè)模具和土體的質(zhì)量，在體積已知的條件下，可確定土體的濕密度。然后用MDI土壤密度儀測(cè)定擊實(shí)筒內(nèi)土壤的電介質(zhì)常數(shù)。擊實(shí)筒內(nèi)土壤的含水量由PDATDR軟件根據(jù)電介質(zhì)常數(shù)、含水量和干密度之間的相關(guān)關(guān)系計(jì)算得到。該相關(guān)關(guān)系需要用到兩個(gè)土壤相關(guān)常數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)土的密度可由軟件根據(jù)擊實(shí)筒內(nèi)土的密度以及現(xiàn)場(chǎng)和擊實(shí)上的電介質(zhì)常數(shù)算得。 圖1.現(xiàn)場(chǎng)TDR測(cè)讀。圖2.現(xiàn)場(chǎng)TDR擊實(shí)筒夯擊備樣。 圖5.利用假設(shè)的或測(cè)取的土壤常數(shù)a和b由軟件算得含水量利下密度。 訂購(gòu)信息 部件編號(hào) 規(guī)格 重量 MD-2020 M+DI密度儀基本組合 11.4公斤 MD-2000 M+DI脈沖發(fā)生器主機(jī)，接口面板以及掌上電腦控制軟件PDATDR 601754 安全數(shù)字卡，M+DI 601293 金屬探針，（四根） 601466 探針模塊，M+DI 601603 不銹鋼刮板 601708 同軸測(cè)頭，M+DI 601456 同軸電纜，M+DE 601757 充電器 零配件： 601644 TDR用電池 MD-2030掌上電腦及配件：掌上電腦；保護(hù)盒；網(wǎng)卡及電纜。 MD-2050現(xiàn)場(chǎng)用M+DI組合 601659 防水儀器箱 601758 儀器箱保護(hù)襯墊 MD-2020 M+DI密度儀基本組合 G-166 袖珍數(shù)字式測(cè)溫計(jì) 601660 榔頭（帶起釘功能） 601661 榔頭（銅/塑料） MD-2030 掌上電腦及配件 其它現(xiàn)場(chǎng)用工具 601665 榔頭支架 601666 銼刀 601667 不銹鋼尺，300mm 601668 平頭螺絲刀 601293 備用探針（每組四根） 601684 工具背包 MD-2100現(xiàn)場(chǎng)擊實(shí)筒組件 601744 4*9英寸MDI擊實(shí)筒，絕緣基座 601742 4*4英寸擊實(shí)筒 601552 金屬基座，帶長(zhǎng)螺桿 601709 標(biāo)準(zhǔn)、MDI擊實(shí)筒用項(xiàng)圈 601548 中心探針，4英寸 601291 中心探針，9英寸 601290 標(biāo)準(zhǔn)、MDI擊實(shí)筒用探針導(dǎo)模 技術(shù)規(guī)格 信號(hào)種類 脈沖波形，250mv，50ohms 波形采樣 用戶選定，128到2048數(shù)據(jù)點(diǎn) 電源 可重復(fù)充電鋰電池，11.1V，6.6Ah，充電電源15V（dc），1A 量測(cè)深度 204mm 電池壽命 約20小時(shí)（新電池沖足電） 電流 約300mA 工作溫度 0到45℃ 通訊方式 TCP/IP網(wǎng)卡 PDA要求 HP lpaq Pocket Pc（包括充電器、數(shù)據(jù)線） 型號(hào)：h2210,h2215,h2410或h2750 操作系統(tǒng)要求 Windows Operating Systems 基本M+DI體積和重量 （MD-2020） 體積 0.134m3 重量 11.4kg TDR測(cè)試法的局限法：
■ 兩步法：現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量方法，無(wú)需等待實(shí)驗(yàn)室擊實(shí)試驗(yàn)，不受鹽堿度影響。
■ 兩步法：現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量方法，無(wú)需等待實(shí)驗(yàn)室擊實(shí)試驗(yàn)，不受鹽堿度影響。
TDR法和烘干法測(cè)得的含水量結(jié)果對(duì)比（偏差通常在<±001）
圖1.現(xiàn)場(chǎng)TDR測(cè)讀 圖2.利用六個(gè)土壤常數(shù)
兩步測(cè)試法 
圖3.確定現(xiàn)場(chǎng)土的濕密度 圖4.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地上進(jìn)行TDR測(cè)試。
更多參數(shù):
不適合于凍土。
目前還不適合于瀝青或混凝土材料。
M+DI成功用于測(cè)試基底層材料的密度，但其不適于量測(cè)礫石或土石混合材料（由于探針打入困難或由于土中含有大量的空隙）。
高含水量下的高有機(jī)質(zhì)土或高塑性土可能弱化M+DI的反應(yīng)信號(hào)。
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