专利名称：一种在线核子土粒度分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土木工程勘测设备技术领域，具体涉及一种在线核子土粒度分析 仪。
背景技术：
目前，国内外常用的土颗粒粒度分析方法主要有筛分法、沉降法、超声波测量法、 激光法等。其中，筛分法对小于0. 075mm的颗粒很难测定，沉降法有移液管法、沉降天平法 和比重天平法等，其使用虽较广泛，但不仅测量时间长，且测量结果常取决于操作人员的技 术水平，还不能实现对测量的在线实时控制。而超声波测量法和激光衍射法也存在着对工 作环境和传感器要求很高，探头装置需要经常标定，给维护带来困难等问题。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种利用核子密度 计原理在线非接触检测专用样桶中某一深度水平面土颗粒悬浮液的密度随时间的变化关 系，然后根据土颗粒的沉降分析法原理换算出土颗粒的粒径及其级配情况的在线核子土粒 度分析仪。本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的该在线核子土粒度分析 仪，它包括一个放射源铯137、放置放射源铯137的铅制防护体，铅制防护体开有一槽孔，使放 射源铯137所发射的Y射线沿一个方向水平照射，沿此水平照射方向依次设置有盛放样土 悬浮液的配套专用样桶、光电探测器，光电探测器与微型计算机系统相连。更具体地说，所述配套专用样桶为容量为3000ml，固定直径为150mm。本实用新型的工作原理是将被测土颗粒放在配套专用样桶中经搅拌充分分散， 并加入分散剂，然后利用放射源铯137发射的Y射线在样桶一定深度处水平照射样桶，一部 分Y射线因和土颗粒悬浮液中的原子发生相互作用而被吸收，吸收的多少和悬浮液的密 度有关。而另一部分透射的Y射线经光电探测器转换成电脉冲信号，再送到微型计算机系 统进行数据处理与分析，得出土颗粒粒径及其级配的数据，在屏幕上显示和打印。本实用新型相比于现有技术，具有如下的优点(1)技术成熟，原理可靠。(1)装置及试验操作简单，采用在线检测方式，测量精度与灵敏度高，无人为因素 的影响。(3)采用非接触测量方式，不受土颗粒悬浮液的压力、温度、粘度等因素的影响，测 量所得数据准确可靠。(4)本实用新型测量的范围小于75微米，每个土样测试的时间为24小时，因此，克 服了现有技术中的对小于0. 075mm的颗粒很难测定以及测量时间长的缺陷。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。[0012]具本实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。参见图1，本实施例包括一个放射源铯1371、放置放射源铯137I的铅制防护体3，铅 制防护体3朝右开有一槽孔，使放射源铯137I所发射的、射线2沿右侧方向水平照射配套 专用样桶4、光电探测器5，光电探测器5连接到微型计算机系统6上。将被测土颗粒在配 套专用样桶4中经搅拌充分分散，并加入分散剂，然后利用铯137I发射的γ射线2水平照 射样桶，透射的Y射线被光电探测器5转换成电脉冲信号，再送到微型计算机系统6进行 数据处理与分析，并在屏幕上显示和打印。本实施例的具体操作过程如下首先，标定出该核子土粒度分析仪，然后将过筛的 风干土样盛入配套专用样桶4中，配套专用样桶4的容量为3000ml，固定直径为150mm，再 在配套专用样桶4中注入蒸馏水和适量的六偏磷酸溶液搅拌制成一定体积的均勻浓度的 悬浮液。打开分析仪和铅制防护体3的开关，开始水平照射配套专用样桶4，在沉降过程中， 检测到水平面处的悬浮液的密度逐渐减小，光电探测器5和微型计算机系统6记录悬浮液 密度P随时间t的变化，将测量结果绘成ρ-t图。根据斯托克斯原理和土工试验方法标 准(GBT50123-1999)，微型计算机系统6分析与处理数据，即可得到土颗粒的粒径及其级配 情况。本实施例的测试土颗粒粒径范围是小于75微米，每个土样测试的时间为24小时。
权利要求一种在线核子土粒度分析仪，其特征在于它包括一个放射源铯137、放置放射源铯137的铅制防护体，铅制防护体开有一槽孔，使放射源铯137所发射的γ射线沿一个方向水平照射，沿此水平照射方向依次设置有盛放样土悬浮液的配套专用样桶、光电探测器，光电探测器与微型计算机系统相连。
2.根据权利要求1所述的在线核子土粒度分析仪，其特征在于所述配套专用样桶容 量为3000ml，固定直径为150mm。
专利摘要本实用新型属于土木工程勘测设备技术领域，具体涉及一种在线核子土粒度分析仪。本实用新型的技术要点如下该在线核子土粒度分析仪所括一个放射源铯137、放置放射源铯137的铅制防护体，铅制防护体开有一槽孔，使放射源铯137所发射的γ射线沿一个方向水平照射，沿此水平照射方向依次设置有盛放样土悬浮液的配套专用样桶、光电探测器，光电探测器与微型计算机系统相连。本实用新型技术成熟，原理可靠；装置及试验操作简单；测量精度与灵敏度高，测量数据准确可靠；并能克服现有技术中所存在的对小于0.075mm的颗粒很难测定以及测量时间长的缺陷。
文档编号G01N15/02GK201724883SQ201020272408
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者安永林, 徐蒙, 王志斌, 贺建清, 陈伟 申请人:湖南科技大学