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量開始到數(shù)據(jù)導(dǎo)出，*的自動(dòng)化測量方式。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
? 測量開始到結(jié)束，*的自動(dòng)化測量
? 粒徑分析準(zhǔn)確且連續(xù)
? 測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)置美國和德國標(biāo)準(zhǔn)，可供選擇
四、系統(tǒng)組成
? 一臺PARIO?設(shè)備
? 兩個(gè)玻璃沉降瓶
? 一個(gè)插頭
? PARIO控制軟件。
測量軸具有壓力傳感器和溫度傳感器，測量時(shí)浸沒入懸浮液中。測量頭為信號處理中心。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)
| 粒徑分析范圍 | 63 μm to 1 μm |
| 質(zhì)量檢測誤差 | +/- 1.5% |
| 粒子質(zhì)量 | 25 to 40 g /每升懸浮液 |
| 測量持續(xù)時(shí)間 | 6 小時(shí) |
| 測量間隔 | 10s |
| 工作溫度范圍 | 15 °C to 35 °C |
| 測量過程中耐受溫度變化 | 3 °C |
| 懸浮液體積 | 1000 cm3 |
| 沉降瓶高度 | 35 cm |
| 電力需求 | 1 mW |
| 質(zhì)保 | 12個(gè)月 |
| 所需的外部測量 | 重砂分 |
| 測量溫度影響 | 水的粘度高度依賴于溫度 |
六、產(chǎn)地：德國
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
