bettersize2000w激光粒度分布仪与烘干法比对探讨
湖南水文
发布时间:2015-05-26
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自2014年年底bettersize2000w激光粒度分布仪在衡东站安装调试以来,我们已进行近5个月73次激光粒度分布仪与传统的烘干法的比对测试。根据这73次的比对探讨,我们有以下几个方面的体会:
第一,粒度仪与烘干法含沙量测验比对时,沙样来源一定要一致。如我们在河中取一桶沙,约5000ml,从此桶中取4000 ml作为烘干法用,取500 ml作为粒度仪法用。值得注意的是不管取4000还是取500都要均匀取,都要让沙样均匀混合。均匀的方法我们是采用二个沙桶互倒,把沙样从a桶倒入b桶,再从b桶倒入a桶。这样来回倒的次数不能少于5次。
第二,参数确定。这是整个比对工作的重点与难点,比对的任务实质就是确定修正系数与沙样比重这二个参数。
不同的地理位置,河流特性不一样,泥沙特性也不尽相同,修正系数与泥沙比重也就不一样。这就要求我们根据实际情况来不断调试确定。我们的操作步骤是:首先用烘干法测定4000ml沙样中的含沙量cs1(天平一定要用万分之一的),然后用粒度仪法测500 ml沙样中的含沙量cs2(为四次测试的平均值)。因为含沙量的单位是g/l(或kg/m3),是质量与体积的比值,所此不管是取4000还是取500,含沙量的数值都是一样的。我们首先采用软件随机带的修正系数1与泥沙比重2.7,测得cs2与cs1相比,前者远远大于后者。我们发现本站水样不属于浑浊状,泥沙呈粉状,非常细,估计泥沙比重达不到2.7,我们就逐渐将比重与修正系数调小,使得cs2越来越接近cs1。通过无数次的调试,当修正系数为0.28,泥沙比重为1.8时,cs2与 cs1相当了。此时我们就把这二个系数固定下来,为以后含沙量测定所用。
除了这二个参数,其它的我们可以采用软件默认值。
第三,比对测试细节。
我站在2014年12月底确定好修正系数与泥沙比重后,2015年1月1日到5月14日,已进行过73个沙样的比对工作。比对测试时一定要注意:
1、开机后不要立即进入测试,最好是把电源、仪器、电脑相连后,等半个小时后再正式使用,这样比一开机就测,结果要好,数据要稳定。
2、测试的时间,早上8点以前最佳。测试操作,我们在早上,上午、下午、晚上都试过。感觉早上得的结果要好些。我分析其中的原因,比对的这几个月,在早上太阳升起以前,室温与水样的温差没有上午、下午大。仪器受温度影响较小,测定的结果就相对稳定。
3、仪器进水管、出水管连接要顺畅,不能打折打弯。本站就发生过进水管打弯导致自动进水不到位的现象。
4、测试时,一定要注意背景是不是正常。如果不正常就不要往下测,要先把背景值调好。正常的背景必须满足以下条件:背景值一般既不能大于4,也不能小于0,3;长度在20个通道以内;背景图形稳定在坐标最左下侧。如果达不到这些,那么就必须检查仪器。我们也遇到过背景值超过4的情况,当我们把样品池清洗干净后,背景就恢复正常了。当然背景不正常还有以下原因:测试完没有排放清洗;样品池有污垢或杂物;样品池表面结雾等等。我们就一定要按操作规程,测试完一个沙样,必须自动清洗,保持样品池干净。另外要尽量保持样品温度与室温一致。有条件的话,最好是放在空调室操作。
5、仪器标定。在使用仪器之前,我们要确定这台仪器是否可以正常运行。这就需要标定。标定时间一般是半年一次。如果仪器不稳定,工作环境不好,也可以二个月,甚至一个月标定一次。我站自2014年底使用以来已标定二次。标定的分散剂要选对,是焦磷酸钠(na4p2o7.10h2o),标定物质是碳酸钙(caco3),如果放错分散剂或放错标定物,那永远也达不到标定的结果。分散时间30s后,电脑会显示标定过程,标定成功,会有“ok”字样,我们只要点击“ok”随即保存就可。如果标定不成功,说明此仪器不能正常使用,只能交给厂家解决。
6、测试时,也不一定只用500 ml沙样。当目测含沙量较小时,我们可以把沙样加到1000 ml,甚至1100 ml,样品池中全部是沙样没有清水。当目测含沙量较大时,我们可将沙样减到300 ml,甚至200 ml。只是我们在设置栏中一定要把样品体积要改为与实际加入的一致。我们在比对中已进行过很多次这样的操作了。
从1月1日到目前,我们已收集到73次的比对资料,由于个别测次测验误差达不到理想状态,95%以上的测次相对误差的平均值都接近3。虽然比对的含沙量级只测到0.233kg/m3,但是如果在更高沙量级比对,相对误差应该会更小些。因此,我们认为bettersize2000w激光粒度分布仪在衡东站使用是可行的。