一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:25344992 阅读:44 留言:0更新日期:2020-08-21 17:03
本发明专利技术为了弥补现有测试方法和装置在测试污染土交流阻抗谱方面的不足,提供了一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置及方法。运用电磁互感原理,对污染土样进行交流阻抗谱测试,因为该装置为非接触式,且对土样无损伤,弥补了现有污染土交流阻抗谱测试装置与方法的不足。所测试的交流阻抗谱特性和等效电路参数会随着污染土理化性质变化而变化,通过比较相同测试条件下不同污染土样的Nyquist图中曲线与阻抗实部的交点和曲线的容抗弧半径,交点越小即

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置及方法
本专利技术涉及环境岩土领域,具体为一种非接触式原状污染土的交流阻抗谱测试装置及方法。
技术介绍
污染土的研究涉及到岩土工程、环境工程、土壤科学、化学与化工工程、生态学、卫生与防护以及测试技术等多学科领域,是介于这些学科边缘的交叉学科。近代工业生产产生的废弃物,由于无组织的排放或排放系统失效,使其渗入土体,导致土的物理、力学、化学性质发生变化,污染介质与土体之间的物理化学作用影响土体性质,在宏观上所体现出土体工程性质变化,直接影响工程活动或有害于人类健康、动物繁衍、植物生长。交流阻抗谱是常用的一种电化学测试技术,该方法具有频率范围广、对体系扰动小的特点,是研究电极过程动力学、电极表面现象以及测定固体电解质电导率的重要工具。它是基于测量时对体系施加小幅度微扰时的电化学响应,在每个测量的频率点的原始数据中,都包含了施加信号电压(或电流)对测得的信号电流(或电压)的相位移及阻抗的幅模值,从这些数据可以计算出电化学响应的实部与虚部。阻抗谱中涉及的参数有阻抗幅模(|Z|)、阻抗实部(Z')、阻抗虚部(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置,其特征在于:包括用于发射正弦波交流电信号的信号源(1)、矩形铁芯(2)、初级线圈(3)、试样环刀(4)、次级线圈(5)、泄漏电流传感器(6)、电压测定仪(7)、泄漏电流测定仪(8)、电化学工作站(9)、法拉第电磁箱(10);/n所述矩形铁芯(2)的原边缠绕有初级线圈(3),所述初级线圈(3)与信号源(1)连接,所述矩形铁芯(2)的副边环绕有试样环刀(4),所述试样环刀(4)包括内环刀(4a)和外环刀(4b),所述内环刀(4a)和外环刀(4b)之间通过螺栓(4c)连接;所述外环刀(4b)内通过预留孔或者环形槽安装有次级线圈(5),即次级线圈(5)环绕...

【技术特征摘要】
1.一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置,其特征在于:包括用于发射正弦波交流电信号的信号源(1)、矩形铁芯(2)、初级线圈(3)、试样环刀(4)、次级线圈(5)、泄漏电流传感器(6)、电压测定仪(7)、泄漏电流测定仪(8)、电化学工作站(9)、法拉第电磁箱(10);
所述矩形铁芯(2)的原边缠绕有初级线圈(3),所述初级线圈(3)与信号源(1)连接,所述矩形铁芯(2)的副边环绕有试样环刀(4),所述试样环刀(4)包括内环刀(4a)和外环刀(4b),所述内环刀(4a)和外环刀(4b)之间通过螺栓(4c)连接;所述外环刀(4b)内通过预留孔或者环形槽安装有次级线圈(5),即次级线圈(5)环绕外环刀(4b)后两个引出端与电压测定仪(7)连接;所述试样环刀(4)某截面环绕有泄漏电流传感器(6),所述泄漏电流传感器(6)与泄漏电流测定仪(8)连接;所述电压测定仪(7)和泄漏电流测定仪(8)与电化学工作站(9)输入端连接;所述电化学工作站(9)控制端与信号源(1)控制端连接,所述电化学工作站(9)输出端与外部计算机连接;
所述矩形铁芯(2)、试样环刀(4)及泄漏电流传感器(6)位于法拉第电磁箱(10)内。


2.根据权利要求1所述的一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置,其特征在于:所述内环刀(4a)由两个半环通过插接方式组成或者一体构成;所述外环刀(4b)由两个半环通过插接方式组成或者一体构成;所述次级线圈(5)是分为两段的漆包线圈,其一段的端头为插槽,另一段的端头为相应的插头,组装时两段漆包线圈分别穿入外环刀(4b)的两个半环后将插头和插槽连接即可,两个引出端通过导线连接电压测定仪(7)。


3.根据权利要求2所述的一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置,其特征在于:所述内环刀(4a)、外环刀(4b)和螺栓(4c)均采用非导电类材料制备。


4.根据权利要求1所述的一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置,其特征在于:所述泄漏电流传感器(6)由具有宽频响域的镍铁导磁合金制备,在1MHz~10μHz宽频域内使用。


5.根据权利要求1所述的一种非接触式原状污染土交流阻抗谱测试装置,其特征在于:所述法拉第电磁箱(10)为玻璃箱体,其上设有用于线路穿过的孔洞(10a)。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:何斌孙辅南王景霞马富丽王婕刘浩帆常洪林兰宇杰陈智伟白向灵秦鹏举韩鹏举白晓红
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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