混合量热法冻土未冻水含量试验仪

混合量热法冻土未冻水含量试验仪详细介绍

一、产品简介

本设备基于比热随负温的变化过程和潜热的宏观表现形式，建立未冻水含量的反向演算方法。 将相变阶段某一温度点的比热转换为四部分热量贡献之和，即冻土骨架、液态水、固体冰的比热与相应质量占比之积，以及土中水相变成冰的潜热转换值，进而由等量关系反演计算未冻水含量。适用于高校及科研单位对各类土壤在冻结状态下的研究。该设备采用冷冻试验箱与温度电势变化采集系统一体式设计。采集软件对试验全过程的温度及电势数据采集建模。生成变化态势图。并自动计数试验结果。适用标准：《土工试验方法标准》（GB/T 50123—2019）

二、技术参数

1、工作电压：220V±10%；

2、制冷功率：3P；

3、控温范围：20〜-20℃；

4、示值精度：0.1℃；

5、加热功率：＜2KW

6、冷冻室尺寸：800×600×800mm

7、工装数量：1组（3个 ）

8、照明功率：10W

9、测试软件：支持Windows7/8/10操作系统，具备参数设置、数据采集存储、数据分析等功能。

10、计算机配置：12寸工业一体机 LED液晶触摸屏/无线鼠标键盘；

三、结构组成

1、量热容器：通常采用具有良好保温性能的材料制成，以减少热量散失到周围环境中，保证试验过程中热量测量的准确性。容器上一般配备有密封盖，防止热量通过开口处散发，同时也能避免外界因素对试验的干扰。

2、搅拌装置：用于在混合过程中使冻土样品与热水充分均匀混合，确保热量传递均匀，使测量结果更具代表性。搅拌装置的转速通常可以调节，以适应不同类型和状态的冻土样品。

3、温度测量系统：高精度的温度传感器是该系统的核心部件，用于J确测量冻土样品、热水以及混合后体系的温度。传感器的精度通常能达到 ±0.1℃甚至更高，以满足试验对温度测量精度的要求。温度数据一般会实时显示在仪器的显示屏上，方便操作人员观察和记录。

4、控制系统：可实现对试验过程的自动化控制，包括设置热水的初始温度、搅拌速度、数据采集间隔等参数。一些优良的试验仪还具备自动计算和分析功能，能根据采集到的数据直接计算出冻土未冻水含量，并以图表或报表的形式呈现结果。

四、性能特点

1、测量精度高：采用高精度的温度传感器和优良的量热技术，能够准确测量热量变化，从而保证未冻水含量测量结果的准确性和可靠性。一般来说，测量误差可以控制在较小范围内，满足科研和工程实践对精度的要求。

2、适用范围广：可以对不同类型的冻土样品进行测试，包括T然冻土和人工冻土，无论是粉质土、砂土还是黏土等不同土质的冻土，只要符合试验仪的样品尺寸和质量要求，都能进行未冻水含量的测定。

3、操作简便：仪器的操作界面通常设计得简洁明了，操作人员通过简单的培训即可熟练掌握仪器的操作方法。试验过程中的参数设置、数据采集和结果分析等功能都可以通过仪器的控制系统轻松实现，大大提高了工作效率。

4、数据处理功能强大：具备数据自动采集和存储功能，能够记录整个试验过程中的温度变化数据。同时，仪器配备的数据处理软件可以对采集到的数据进行多种分析和处理，如绘制温度 - 时间曲线、计算未冻水含量随温度的变化关系等，为科研人员深入研究冻土的热物理性质提供了有力的支持。

五、应用领域

1、冻土工程领域：在寒区道路、桥梁、隧道等工程建设中，准确了解冻土的未冻水含量对于工程设计和施工至关重要。通过使用该试验仪，可以为工程设计提供关键的参数，帮助工程师评估冻土在不同温度条件下的稳定性和变形特性，从而采取相应的工程措施，确保工程结构的A全和稳定。

2、地质勘探领域：在进行寒区地质勘探时，需要了解地下冻土的物理性质，未冻水含量是其中一个重要的指标。混合量热法冻土未冻水含量试验仪可以帮助地质勘探人员准确测定冻土中的未冻水含量，为地质构造分析、地下水文研究等提供重要的数据支持。

3、科研教学领域：在高校、科研机构的相关专业教学和科研工作中，该试验仪是研究冻土热物理性质、水分迁移规律等课题的重要实验设备。它可以帮助学生和科研人员深入理解冻土的特性，培养实践操作能力和科研创新能力，推动冻土学科的发展。