土壤腐蝕野外電化學(xué)組合測(cè)試儀的使用方法

土壤腐蝕是環(huán)境腐蝕的個(gè)重要方面，土壤腐蝕導(dǎo)致報(bào)廢大量金屬設(shè)備，成重大經(jīng)濟(jì)損失。為了有效地防止和減輕土壤腐蝕，需要行土壤腐蝕環(huán)境勘測(cè)和地下程腐蝕穿孔原因的診斷。前者可預(yù)測(cè)管線遭受的各種腐蝕危害，以便采取相應(yīng)的措施。后者可查清管線穿孔的主要原因，以便采取對(duì)策。
測(cè)試儀根據(jù)我們土壤腐蝕與防護(hù)野外測(cè)試作多年的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合內(nèi)外土壤電化學(xué)和土壤腐蝕方面的理論、方法，將需要用的測(cè)量?jī)x表、電、試劑、用具等加以重新和組合，使之小型化，并且處于隨時(shí)可用的作狀態(tài)，組裝在小型測(cè)試箱中。便于攜帶到野外，現(xiàn)場(chǎng)成與土壤腐蝕與防護(hù)有關(guān)的幾個(gè)項(xiàng)目的分析、測(cè)試。方法合理，數(shù)據(jù)可靠，靈活便捷。

四、使用方法
（）土壤電阻率的測(cè)定
1、儀器設(shè)備
接地電阻儀（四端） 卷尺（10米） 金屬探針（四支） 溫度計(jì)
2、測(cè)定方法
（1）將四支金屬探針垂直等距插入土壤。探針插入土壤深度為<5%a。a為每相鄰兩支探針之間的距離，應(yīng)等于欲測(cè)土層的深度，如a=1 m，探針插入土壤深度<5cm。
（2）將儀器水平放置，檢查檢計(jì)針是否在中心線上，將儀器導(dǎo)線按順序接在探針上。
（3）將倍率標(biāo)度置于大倍數(shù)（般為10），搖動(dòng)電阻儀手柄，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)"測(cè)量標(biāo)度盤"和倍率鈕，當(dāng)針接近平衡位置時(shí)加快發(fā)電機(jī)搖動(dòng)的速度，使搖動(dòng)速度>120轉(zhuǎn)/分，調(diào)整標(biāo)度盤使針于中心線上，即可讀數(shù)。般倍率鈕有三檔，如標(biāo)度盤上數(shù)字為"6.6"；倍率鈕在"0.1"檔R=0.66；在"1"檔R=6.6；在"10"檔R=66。
（4）同時(shí)測(cè)定土壤溫度。
3、結(jié)果計(jì)算
（1）計(jì)算土壤電阻率（P）值
計(jì)算公式：P=2πaR
式中：P-土壤電阻率
a-兩探針之間的距離
R-儀器上讀數(shù)
將從電阻儀上測(cè)得的R值和間距代入公式可計(jì)算出P值。
（2）測(cè)定土壤溫度用袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)測(cè)定。
（3）溫度校正
土壤溫度對(duì)電阻率有較大的影響，般土壤溫度每增加1℃，電阻減少2%。為便于數(shù)據(jù)可相互，土壤溫度均校正至15℃。
校正公式：P15=P[1+ α（t-15）]
式中：P15-土溫15℃時(shí)的電阻率
α-溫度系數(shù)（般為2%）
t-實(shí)測(cè)時(shí)土壤溫度（0.5 m以下的土溫）
（3）試件深度土壤電阻率的計(jì)算
由于土壤的不均勻性對(duì)不同深度土壤電阻率產(chǎn)生定影響，故需測(cè)定試件埋藏深度的土壤電阻率，尤其在土壤不均勻的地區(qū)測(cè)量和計(jì)算試件埋藏深度土壤電阻率更為。
 計(jì)算公式：
P（a-b）=(PaRb-PbRa)/Rb-Ra
式中：P（a-b）-試件深度（土層）的土壤電阻率
Pa-從地表到a深度的土壤電阻率
Pb-從地表到b深度的土壤電阻率
Ra-探針間距為a時(shí)的儀表讀數(shù)
Rb-探針間距為b時(shí)的儀表讀數(shù)二）、土壤中金屬腐蝕電位的測(cè)定
1、儀器設(shè)備

袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、 硫酸銅電、鱷魚夾 金屬電五支（用戶自備）。
2、測(cè)定方法
在測(cè)試點(diǎn)挖土至試件露出角，用鱷魚夾使試件與袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、通過導(dǎo)線連在示電接線器上，硫酸銅電連在儀器的參比電接線器上，參比電插入試件附近濕潤(rùn)的土壤中，將儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，按般測(cè)電位的操作方法，即可測(cè)得相當(dāng)于該參比電的金屬試件的腐蝕電位。
在未埋設(shè)試件的土壤中測(cè)試腐蝕電位的方法；將五支金屬電插入土壤的待測(cè)位，平衡小時(shí)。然后通過導(dǎo)線連在儀器的負(fù)，參比電連在儀器的正，測(cè)試方法同上。
（三）土壤電位梯度的測(cè)定
1、儀器設(shè)備
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、 長(zhǎng)效硫酸銅參比電（兩支）
2、測(cè)定方法
采用土壤對(duì)土壤S/S(Soil to Soil)測(cè)定法。把兩支參比電插入土壤（間距20-50m），土壤過于干燥時(shí)加些水在電與土壤接觸處。再把兩支電串接在儀器上，儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，測(cè)量?jī)芍щ娫谕寥乐械碾娢徊?。兩點(diǎn)間電位差除以兩點(diǎn)間距離即為土壤電位梯度mV/M。
電位梯度有直角法和圓周法等測(cè)量方法。直角法在埋設(shè)管線處應(yīng)用時(shí)分縱和橫兩個(gè)方向測(cè)定，縱向沿管線鋪設(shè)方向測(cè)量，橫向沿垂直管線方向測(cè)量。圓周法是以支電為圓心，另支電在圓周上根據(jù)需要按幾等分測(cè)量，半徑為兩點(diǎn)間距離，后按矢量法求得地電的方向。
采用上法測(cè)量時(shí)，如電經(jīng)常變化或電位差值較大，說明這地區(qū)有散雜電存在，也可能是泄漏電區(qū)。
測(cè)試前要測(cè)量?jī)芍Р灰谆膮⒈入婇g的電位差（兩支電間距很小時(shí)測(cè)，此時(shí)電位差應(yīng)小于正負(fù)2mV），另外要注意性變化。
（四）、土壤氧化還原電位的測(cè)定
1、 儀器試劑
袖珍數(shù)字mV/pH計(jì)/溫度計(jì)、鉑電（二支）甘汞電（支）
2、測(cè)定方法
鉑電在使用前定要行脫膜處理。通常可采用三種方法，即機(jī)械法、化學(xué)法和電化學(xué)法。在野外使用采用機(jī)械更為方便。機(jī)械法與般金屬拋光的原理類似，重要的是磨擦?xí)r應(yīng)避免產(chǎn)生細(xì)痕，通常的拋光材料有細(xì)粉狀礬土、碳化硅、金剛粉或牙膏等，這里可用牙膏對(duì)鉑表面行拋光，然后用純水清洗后，再浸入ORP電浸泡液中6小時(shí)后使用。
浸泡液的配制方法：取pH4.00緩沖劑（250ml）包，溶于250ml純水中，再加入56克分析純KCL，適當(dāng)加熱，攪拌至溶解既成（如果溶液要較長(zhǎng)時(shí)間保存，則要加防腐劑）。
在野外原位測(cè)定時(shí)，將五支鉑電分別插入欲測(cè)土層中，平衡小時(shí)。然后鉑電接儀器的正，插在附近土壤中的甘汞電接儀器的負(fù)，儀器的選擇鈕撥至[mV]檔，測(cè)試操作方法同上。
2、 結(jié)果計(jì)算
從儀器上讀得的電位值，是土壤中鉑電的電位值對(duì)甘汞電的電位差，要換算成以氫電為基準(zhǔn)的電位值。
計(jì)算公式：E實(shí)測(cè)= Eh土壤-E甘汞電
移項(xiàng)后：E h土壤= E實(shí)測(cè)+E甘汞電
式中甘汞電的電位砂式中甘汞電的電位不同溫度的差異見下表：
飽和甘汞電在不同溫度時(shí)的電位