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激光粒度仪助力现代水体泥沙含量监测
  • 发布日期:2019-04-11      浏览次数:57
    •    激光粒度仪助力现代水体泥沙含量监测
        经过十几年的飞速发展,国内水文监测数据采集体系取得了很大进步,尤其是在数据资料收集自动化上有了很大的提升,但是总得来说,水位和降水量数据收集的自动化程度要远远高于流量、泥沙数据收集,相对而言,流量、泥沙监测的新技术和新仪器应用水平还不高。中国的水土流失问题比较严重,河流泥沙治理开发工作任重道远,对水文工作的要求也愈来愈高 ,无论是防洪、水资源统一管理、还是生态环境的建设都需要水文监测数据采集过程的准确、及时,水文泥沙颗粒分析工作更是如此。当前,许多的水文站对河流泥沙颗粒的监测,依然应用传统的方法。用沉降干燥法测试泥沙含量,用沉降仪或者筛分法测试水体中泥沙颗粒的粒度分布。这类传统检测手段由于测量速度慢,精度低,无法应对现代水文监测对数据的准确性、及时性的需求。因此,迫切需要引入先进的仪器设备和测试手段。
        激光粒度仪是当今主流的粒度分布检测设备,适用于替代沉降仪、标准筛等传统设备,对自然水体中的泥沙做粒度测试。同时,激光粒度仪使用光在介质中传播过程中的指数衰减定律和光散射理论,可以测得待测样品的体积浓度。这为激光粒度仪方便快捷的监测水体泥沙含量奠定了理论基础。理论上,如果已知颗粒的密度,则有如下关系:重量浓度(含沙量)=体积浓度×泥沙真密度。但是由于沙粒的成份复杂,以及测量过程中的采样、稀释等因素对最终的结果都有影响,常用一个总的转换常数VCC(体积转换常数)来实现量纲的转换,此时也就是有如下关系:重量浓度(含沙量)=体积浓度×VCC。当前,激光粒度仪检测水体泥沙含量的技术进入了实用化阶段。我国水利系统已经开始逐步使用激光粒度仪进行水体泥沙含量监测工作。对比于传统的沉降干燥后用天平称量的方法需要一到两天工时,激光法从采样到输出完整的泥沙粒度分布及水体泥沙含量数据只需20分钟左右,大大提高了数据采集速度。
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