1引言

土壤是由液体、气体、固体三相组成，不同粒径粒形的土壤颗粒是土壤的重要组成部分。土壤的粒径粒形分析的目的是为了测定不同粒径粒形土壤颗粒的组成，并进行土壤质地的确定。而土壤质地则是土壤最基本的特征之一，是土壤分类的重要依据，对土壤肥力、土壤养分运移、土壤水分特征曲线及土壤可蚀性等具有重要影响。

目前测量土壤粒径粒形的方法很多，有筛分法，沉降法，激光衍射法，电阻法以及静态图像法等。关于这些方法的详细介绍可以参考有关书籍，这里就不赘述了。值得指出的是在激光衍射法中，其理论基础是FRAUNHOFF衍射或者MIE散射理论，这两种方法都是根据在颗粒在焦平面上形成的衍射以及散射信号的强弱来推算颗粒的大小。而传统的图像法中，是借助显微镜、摄像头或数码像机和图形采集卡利用计算机软件对采集的图像进行处理和计算，从而得到颗粒的大小以及形状参数。考虑到这种方法单次所测到的颗粒个数较少，一般采用通过更换视场的方法进行多次测量来提高测试结果的真实性。

2 测量系统设计

2.1 目标

AZ-S0300土壤粒径粒形测量系统采用的双通道技术，进行土壤、污泥、河床沉积物、飞灰、水泥等样品中颗粒粒径粒形分布的研究。其激光通道应用符合ISO标准的激光光阻法（也叫时间转换理论或者激光脉冲分析法），克服了传统激光粒度仪只适合于分析纯净物的缺点（传统激光衍射法必须要知道样品的光学特性，而大部分环境样品成分复杂，光学特性不固定），测量过程对于样品的任何物理特性都没有依赖型，实现了物性无关的检测；此外，其Video通道应用动态粒形分析技术，在很大程度上提高了分析的精度并且缩短了分析所需的的时间。AZ-S0300土壤粒径粒形观测系统通过灵活的模块化配置，可满足不同类型的干法及湿法检测需求，也可实现液体、乳剂、膏状、薄膜、气溶胶等样品的测量需求。