新型动态激光粒度粒形仪分析结果的对比与评价

对140个海滩砂样筛取0.5Φ间隔的子样共455个,分别用QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪做对比测试。结果显示:与筛分法相比,QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪的中值粒径普遍偏粗、粒径值偏小0.25~0.5Φ,同时测量结果的粒径范围更宽;HELOS激光粒度仪较QICPIC快速粒度粒形仪对细颗粒和粗颗粒部分敏感;球形度与粒径大致呈负相关关系。HELOS激光粒度仪与QICPIC快速粒度粒形仪的结果存在显著的线性相关关系,一般情况下可用公式(H=1.020 4×Q+0.047 9)从QICPIC粒径转换出HELOS粒径。两种激光粒度仪(QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪)与筛分法的粒度分析结果差异的主要原因是测量原理不同和海滩砂的不规则形状。QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪之间的差异原因有测量原理的不同、取样的不可重复性以及分散系统不同。     

粒度分析中偏度系数的影响因素及其意义

利用粒度分析中的偏度系数对区分不同搬运动力和不同沉积环境下的沉积物具有重要的鉴定意义,通过对偏度系数内涵的深入分析和粒度分析不同方法的比较,研究表明:偏度是非正态粒度分布下的偏斜程度,可敏感地反映粒度分布两端的微量变化,正偏是沉积物粒度分布的细偏,负偏则是粗偏,偏度正负大小与多种因素有关,它主要受沉积物属性控制,既与沉积环境类型密切相关,又与环境能量是否对应平衡有关;偏度还受计算方法和测试方法等人为因素影响。筛析法结合图解法计算较适用于粒度粗、跨度大的沉积物粒度分析,激光粒度法结合矩法计算更适用于粉砂—黏土粒级沉积物的粒度分析。     

使用激光粒度仪测定海洋沉积物碳酸盐含量和粒度分布的尝试

目前对于海洋沉积物中碳酸盐粒度分布的测试方法还较少,而传统的光学鉴定与统计的方法较费时、费力.根据激光粒度仪测量原理,使用Malvern 2000型激光粒度仪对采自硫球海沟的柱状沉积物中的碳酸盐含量和粒度分布进行了测定.结果表明,对于碳酸盐含量较高的(＞15%)海洋沉积物样品,通过对去碳酸盐前后沉积物样品的测定,能较好地获得沉积物碳酸盐含量和粒度分布的相关资料和数据,与传统的测量方法相比,其可信度较高.研究证明,此种测试方法我们提供了一种快速、有效地测试深海沉积物碳酸盐含量和粒度分布的手段.     

盘锦港海底表层沉积物粒度特征及沉积环境分析

以盘锦港荣兴港区海底表层沉积物为主要研究对象,通过对不同位置表层沉积物样品的粒度特征进行对比,探讨该区的沉积环境。利用贝克曼库尔特激光粒度仪对其粒度进行了检测,并计算了粒度参数,结果表明:本区7个沉积物样品以粉砂、砂为主,样品平均粒径值介于3.19~5.46Φ。分选性为较差-很差。样品偏度表现为正态-极正偏。峰度的等级为平坦-尖锐。借助Weibull函数计算出了样品2个组分的众数值和百分含量,粒度像图显示样品的初始水动能普遍较大,只是平均水动能存在差异。说明:沉积区的物源距离较近,物质来源比较稳定,以陆源沉积为主,沉积主要受辽河和大辽河控制;在河流沉积作用为主的大背景下,研究区东北部的沉积环境受潮流的影响比较大,中西部则受剥蚀作用影响较大。     

两种激光粒度仪测量结果的对比

用两种型号(Cilas 940L和Malvern2000)的激光粒度仪对149个沉积物样品进行了测量,对测量结果作了对比分析。包括各粒级间的对比、各种粒度参数的对比以及相关分析等。找出了两种仪器在不同粒级之间的差异和相关性。分析结果表明,两种仪器的分析数据在13～14pm的粒度区间最为接近,小于此粒级范围时Cilas 940L所测得数据大于同粒级内Malvern2000的观测值,大于此粒级范围的分析结果则相反,即Cilas 940L对细粒样品的敏感性更强一些。     

黄河河口段与海河河口段沉积物碳酸盐对比分析

利用筛析-沉降法对黄河系及海河系沉积物进行了粒度特征分析,黄河系沉积物以极细砂-粗粉砂为主,分选性中等,粒度分布正偏,峰态曲线尖窄;海河系沉积物以细粉砂为主,分选性较差,粒度分布正偏,峰态曲线较平缓。测定黄河系及海河系沉积物碳酸盐的粒度百分含量及碳酸盐加权粒度百分含量,结果表明:黄河系沉积物碳酸盐粒度百分含量加权平均值为11.36%,细砂碳酸盐粒度百分含量较高(15.24%),随粒度越细波动式降低后逐步增加,并在黏土富集,达20.67%;海河系沉积物中碳酸盐粒度百分含量加权平均值为15.05%,比黄河系略高,呈两端高中间低不对称鞍形粒度分布。黄河系与海河系碳酸盐粒度百分含量受粒度控制,对全样碳酸盐贡献最大的粒度黄河系为粗粉砂,海河系为细粉砂。黄河系全岩碳酸盐平均粒度百分含量与马兰黄土相近,与黄渤海泥质区相当,表明黄河沉积物的主要来源是马兰黄土,黄河在沉积物搬运过程中对黄土碳酸盐没有明显改造,黄河沉积物黏土组分是黄渤海泥质区沉积物高碳酸盐的主要影响因素。     

海州湾南部沉积物粒度分布特征

利用马尔文激光粒度仪研究了海州湾南部沉积物平均粒径、分选系数、偏态、峰态以及频率曲线在平面上的分布特征,其结果可为进一步研究海州湾沉积物形成时的沉积环境、各种污染物的沉积以及对海洋底栖生物的影响等提供科学依据。     

河口海岸和近海沉积物的粒度资料同化技术

我国河口海岸和近海区域的沉积物类型多样,粒级范围包括砾、砂、粉砂和黏土,其主体粒径范围为-4~10Φ,常规的粒度分析技术不能满足一次性完成测量的要求。以图像法作为建立粒度分析标准的测量方法,以新型激光粒度粒形分析仪为主体,以显微镜法为补充技术手段,对筛分法、吸管法和主流激光粒度仪等粒度资料进行同化处理,对主流粒度分析仪器和方法的输出结果进行转换,有助于河口海岸学与海洋沉积学对同样的粒度和粒度参数数据有统一的认识;在此基础上,对沉积物的粒度和类型所用术语进行区别,使得沉积物资料的对比有可能的"共同语言"。     

MS2000激光粒度仪测量第四纪沉积物粒度的定量进样研究

粒度是第四纪古气候与古环境重建的常用替代指标,目前通常采用Mastersizer2000激光粒度仪进行分析,该测试仪器优点是速度快、精度高、重复性好,缺点是进样过程未实现定量化,对部分沉积样品的分析结果出现一定的随机性和不确定性,分析结果易产生人为误差。为探究样品量和进样方法对测试结果可能造成的影响,本研究选取6类代表性第四纪松散沉积物,预处理后分别采用倾倒法、吸管法及定量进样法进行多次重复实验。结果显示:粒度组分越单一,不同进样方法造成的结果误差越小;如果沉积物含有多个粒度组分,而预处理样品量过多,倾倒法容易造成粒度结果偏细,吸管法往往造成实验结果偏粗,定量进样法实验结果居于前两者之间。采用烧失量法计算沉积物中碳酸盐、有机质含量,结合马尔文激光粒度仪测试原理及多次定量重复实验结果,计算了一次实验所需样品量,发现其与中值粒径和碳酸盐、有机质(合称杂质)含量呈线性正相关。根据该线性关系式,在分析第四纪沉积物中值粒径范围及杂质含量的前提下,可计算一次测试所需样品量,将全部预处理后样品倒入测试烧杯中,可有效避免样品量和进样方法对样品粒度实验结果造成的误差。     

北部湾悬浮颗粒现场剖面测量与粒度分析

应用LISST-100现场激光粒度仪于2006年8月在北部湾首次进行了悬浮颗粒剖面测量,获得了整个垂直剖面的悬浮颗粒现场粒径分布、体积比和光衰减系数,并计算得到了垂直剖面的总浓度和各层的粒度参数及粒级组成。结果表明,悬浮颗粒自上而下均为双峰分布,只是表层的双峰位于5．57μm和34．4μm,中间层和底层的双峰位于34．4μm和129．4μm。悬浮颗粒体积比自上而下逐渐增大,到达底层时达到最大。光衰减系数的变化趋势与颗粒体积比非常相似,且二者存在很好的相关性,相关系数高达0．98。整个垂直剖面上,表层粒度较细,随着深度增加粒度逐渐变粗,到达底层时粒度最粗。悬浮体总体上正偏,峰态值较小,分选较差。粒度以砂为主,粉砂含量次之,不舍黏土。     

声光悬浮沙粒径谱测量仪

本文介绍了声光悬浮沙粒径谱测量仪的工作原理和海洋现场实验结果。     

激光悬沙测量传感器研究

激光悬沙测量传感器是一种直接测量现场水体的激光粒度仪.激光悬沙测量传感器由水下机和分析软件组成.针对粒径测量范围和浓度适用范围提出了环形光电探测器、激光器、准直光路、信号存储电路的设计原则.同时采用改进的R-R分布法.利用多线程技术,对现场激光悬沙测量传感器采集的光能数据处理问题进行了研究.文中还介绍了实验室比测和现场试验结果.     

臭氧法海水化学需氧量测量仪

海水化学需氧量(COD)是海水中有机污染物的综合指标,是海洋环境监测最重要的项目之一,目前我国海洋环境污染日趋严重,现有的COD测量方法远远不能满足形势的需要,研制开发现场、快速、自动、连续运行的“COD测量仪”势在必行,也是海水COD分析技术发展方向和发展趋势。在国家863计划的支持下,我们研制成功了可用于现场的“臭氧法海水化学需氧量测量仪”。文中介绍了臭氧法海水化学需氧量测量仪的原理、实验室现场试验结果和海试现场情况。大量实验数据表明,该测量仪具有测量快速、结果准确、长时间不需维护等特点。     

浮游植物初级生产力自动测量仪及其测量不确定度研究

简要介绍了最新研制的浮游植物初级生产力自动测量仪的工作原理和系统组成,并对其测量不确定度进行了探讨。     

亚硝酸盐现场自动分析仪化学分析工艺流程的优化研究

通过对亚硝酸盐分析工艺的优化研究,为亚硝酸盐现场自动分析仪的设计提供了可靠的依据;简化了分析工艺,便于实现仪器的自动化;有利于仪器的小型化。哑硝酸盐分析工艺的优化技术,还可以推广到其它化学要素的现场自动分析仪的研制过程中。     

基于荧光猝灭原理的溶解氧分析仪的研制及其应用

研制出一种对溶解氧敏感的传感膜,其荧光材料主要是邻菲咯啉钌。由光源发出的中心波长为465 nm的强光照射到铺有该络合物的膜片上,激发出中心波长为620 nm的荧光,水体中的溶解氧会对激发出的荧光产生猝灭效应,猝灭程度与溶解氧的质量浓度之间存在线性关系。该膜片在无氧水中的荧光强度是空气饱和水中的20倍,变化较为明显。对比检测荧光信号在待测水体中猝灭前后的强度,即可测出水体中溶解氧的质量浓度。基于这一原理和荧光测量技术研制了光学溶解氧分析仪,利用该仪器对6处不同水域的天然水体进行测试,所得测试结果与国标碘量法的测试结果之间不存在显著性差异,误差≤2%,响应时间<1 min。在海水中30 m深处进行36h稳定性考察,所得溶解氧质量浓度数值平均偏差小于0.2 mg.L-1,证实仪器可适应较为恶劣的环境,且稳定性较好。     

碱性高锰酸钾法海水化学耗氧量(COD)在线测量仪的研制

一种新型的海水COD在线测量仪已经研制出来,其采用了碱性高锰酸钾法和流动注射分析技术,仪器的测量结果与标准方法有很好的一致性,它们的相关系数超过0.98。     

磷酸盐现场自动分析仪化学工艺优化研究

本文结合营养盐现场自动分析仪的研制,研究了磷酸盐分析所南各种试剂的用量及其作用,重点研究了低浓度磷酸盐的浓度与吸光值之间的关系以及温度对完全反应时间的影响,给出了０．００６～０．１２０ｍｇ／Ｌ范围内ＰＯ４－Ｐ浓度与吸光值的线性函数关系和较合适的完全反应温度,并且提出了现场自动分析仪的两点定标方法。     

一种DOC在线分析仪光电信号处理方法

目前在海洋生态环境监测领域,国内尚无快速、稳定、在线的溶解性有机碳(DOC)自动化测量方法。为此,提出了一种专门针对海水DOC在线分析的光电信号处理方法。首先,确保氧化发光产生的微弱光信号能够通过光电倍增管探测到,之后信号经过锁相放大、带通滤波等电路模块进行前期处理,并且在CPU中采用复合数字滤波算法进一步平滑降噪处理,最终该方法解决了DOC在线分析方法中微弱光电信号处理的难题。长期的海试比对试验数据表明:该方法的测量数据的平行度能够达到实验室方法的测量数据的85%,证明其具备在线分析的能力,而且该方法测量速度更快,因此具有很好的实用性。     

基于电位滴定法的海水总碱度分析仪校准方法研究

本文探索了基于电位滴定原理的海水总碱度分析仪的校准方法。利用称量法可以实现进样管容量误差的校准,盐酸容量误差小于等于0.1%;分别利用海水总碱度标准样品和标准物质碳酸钠作为参考标准物质进行校准方法研究,实验结果表明海水总碱度标准样品和碳酸钠两种参考标准物质均可用来校准海水总碱度分析仪,相对误差绝对值均小于0.1%,首次...