教學(xué)實(shí)驗用主要針對環(huán)境中的空氣 土壤 水的檢測的環(huán)境檢測儀器有那些

1 物理性 溫度 ℃ 22～28 夏季空調(diào) BY2003HT型溫濕度計 國標(biāo)法 2800.00 16～24 冬季采暖 2 相對溫度 ％ 40～80 夏季空調(diào) 30～60 冬季采暖 3 空氣流速 m/s 0.3 夏季空調(diào) 數(shù)字微風(fēng)速儀BYWF-2001型 2600.00 0.2 冬季采暖 4 新風(fēng)量 m3/（h.人） 30a TELAIRE7001型新風(fēng)量，二氧化碳檢測儀 TELAIRE7001P型新風(fēng)量，二氧化碳檢測儀 7800.00 9600.00 5 化學(xué)性 二氧化硫SO2 mg/m3 0.50 1h均值 DR2400便攜式分光光度計 4160-2型甲醛分析儀 39800.00 26000

哪里有環(huán)境監(jiān)測儀器，可檢測空氣，土壤，水質(zhì)等

大氣環(huán)境監(jiān)測儀器（環(huán)境監(jiān)測站、環(huán)保局、第三方檢測等） (一）環(huán)境監(jiān)測儀器 1、大氣采樣器：用于環(huán)境空氣、作業(yè)場所中的有毒有害氣體、甲醛、氨氣、TVOC、苯等采樣 2、顆粒物采樣器：捕集環(huán)境大氣中的總懸浮微粒(TSP)和可吸入微粒(PM10)或細(xì)顆粒（PM2.5) 3、大氣顆粒物綜合采樣器：采集環(huán)境大氣、室內(nèi)空氣中各種有害氣體，捕集環(huán)境大氣中的總懸浮微粒(TSP)和可吸入微粒（PM10、PM2.5） 4、空氣氟化物采樣器：用于環(huán)境中氟化物和重金屬采集 5、揮發(fā)性有機(jī)物采樣器：環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物采樣，吸附管法 6、降水降塵采樣器：具有融雪，冷藏功能，降塵、降水 7、皂膜流量計：校準(zhǔn)小流量采樣器

環(huán)境監(jiān)測有哪些

環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容 環(huán)境檢測的過程一般為接受任務(wù)，現(xiàn)場調(diào)查和收集資料，監(jiān)測計劃設(shè)計，優(yōu)化布點(diǎn)，樣品采集，樣品運(yùn)輸和保存，樣品的預(yù)處理，分析測試，數(shù)據(jù)處理，綜合評價等。 環(huán)境監(jiān)測的對象：自然因素，人為因素，污染組分。 環(huán)境監(jiān)測包括：化學(xué)監(jiān)測，物理監(jiān)測，生物監(jiān)測，生態(tài)監(jiān)測。 環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展 三個階段 1、典型污染事故調(diào)查監(jiān)測發(fā)展階段或被動監(jiān)測階段 2、污染源監(jiān)督性監(jiān)測發(fā)展階段或主動監(jiān)測、目的監(jiān)測階段 3、以環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測為主的發(fā)展階段或自動監(jiān)測階段 發(fā)展趨勢 1、由經(jīng)典的化學(xué)分析向儀器分析發(fā)展； 2、由手工操作向連續(xù)自動化邁進(jìn)； 3、微量分析（0.01%～1%）向痕量（<0.01%）、超痕量發(fā)展； 4、

TDR技術(shù)及其工程地質(zhì)應(yīng)用

史彥新　張青　孟憲瑋　楊麗萍

（中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)工程地質(zhì)技術(shù)方法研究所，河北保定，071051）

【摘要】時間域反射測試技術(shù)（Time Domain Reflectometry）是一種電子測量技術(shù)，許多年來，一直用于各種物體的空間定位和形態(tài)特征的測量。本文簡要描述了TDR的原理，介紹了其在水位監(jiān)測、巖石及土壤變形監(jiān)測、土壤濕度測量方面的應(yīng)用，提出了TDR技術(shù)應(yīng)用于滑坡監(jiān)測的技術(shù)方法。

【關(guān)鍵詞】時間域反射測試技術(shù)　同軸電纜　工程地質(zhì)　滑坡監(jiān)測

1　前言

時間域反射測試技術(shù)（Time Domain Reflectometry）簡稱TDR，是一種電子測量技術(shù)，許多年來，一直被用于各種物體形態(tài)特征的測量和空間定位。早在20世紀(jì)30年代，美國的研究人員開始運(yùn)用時間域反射測試技術(shù)檢測通訊電纜的通斷情況。在80年代初期，國外的研究人員將時間域反射測試技術(shù)用于工程地質(zhì)勘查和監(jiān)測工作，尤其在煤田地質(zhì)方面應(yīng)用較為廣泛，常用于監(jiān)測地下煤層和巖層的變形位移等。到90年代中期，美國的研究人員將時間域反射測試技術(shù)開始用于滑坡等地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測的研究，針對巖石和土體滑坡曾經(jīng)做過許多的試驗研究[1]。在國外，TDR技術(shù)的應(yīng)用研究已經(jīng)引起研究人員的廣泛關(guān)注和政府部門的極大重視；國內(nèi)在這方面的研究工作尚屬于起步階段。

2　TDR的原理

TDR的早期形式是雷達(dá)，可以追溯到19世紀(jì)30年代，多數(shù)人比較熟悉。雷達(dá)通常由無線電發(fā)送裝置、天線和無線電接收裝置三部分組成，發(fā)射裝置向外發(fā)射電磁波短脈沖，接收裝置接收從被測物體返回的反射波，通過測量入射波與反射波的間隔時間，就能判定該物體的空間位置；對反射波進(jìn)行細(xì)致的分析（例如振幅分析），可以得出更多的關(guān)于被測物體的信息。時間域反射測試（TDR）就是采用電纜中的“雷達(dá)”測試技術(shù)（Andrews,1994），在電纜中發(fā)射脈沖信號，同時進(jìn)行反射信號的監(jiān)測。

在TDR中，一個脈沖波（快速的階躍信號）被發(fā)射入同軸電纜（如圖1所示）中，脈沖信號在同軸電纜中傳播的過程中，能夠反映同軸電纜的阻抗特性。電纜的特性阻抗是電纜固有的屬性，它取決于電纜內(nèi)部的介質(zhì)以及電纜的直徑等因素。當(dāng)電纜發(fā)生扭絞、拉長、中斷等變形或者遇到像水之類的外界物質(zhì)時，它的特性阻抗將發(fā)生變化。當(dāng)測試脈沖遇到電纜的特性阻抗變化時，就會產(chǎn)生反射波。對入射波與反射波進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的異常情況就可以判別同軸電纜的狀態(tài)（斷路、短路以及變形等）。如果TDR測試脈沖信號在測試電纜中的傳播速度為Vp，發(fā)射信號與反射信號的時間間隔為T_d，那么電纜至變形處的距離 d可由式（1）來表示：

圖1　同軸電纜示意圖

地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)方法論文集

由此可以推斷出同軸電纜的狀態(tài)發(fā)生變化的位置。

另外，如果測試脈沖信號為V₁，反射信號為V₂，那么其反射系數(shù)為：

地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)方法論文集

根據(jù)線性傳輸理論，可以知道：式中：R_t——變形后電纜的阻抗；

地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)方法論文集

R₀——變形前電纜的阻抗。

由（3）式可以得出：

地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)方法論文集

因此可以得出結(jié)論：①當(dāng) p=0時，R_t=R₀，表示電纜的特征阻抗與電纜末端等效阻抗相匹配，發(fā)射信號得到了很好的傳輸，沒有反射信號產(chǎn)生。②當(dāng)ρ＝+1時，R_t→∞，表示電纜末端處于開路狀態(tài)，發(fā)射信號完全被反射。③當(dāng) p=-1時，R_t=0，表示電纜末端處于短路狀態(tài)，發(fā)射信號完全被吸收。④當(dāng)－1＜p＜＋1（ρ≠0）時，表示電纜發(fā)生變形，并且產(chǎn)生反射波信號。這樣，通過測量反射系數(shù)ρ，即測量反射信號的振幅，就可以判定電纜變形量的大小。

3　TDR技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用

根據(jù)TDR測試信號遇到電纜阻抗發(fā)生變化時產(chǎn)生反射波的原理，可把TDR用于工程地質(zhì)的很多方面。

3.1　TDR用于監(jiān)測水位的變化^[2]

選擇空氣作填充介質(zhì)的電纜，把電纜安裝在監(jiān)測井內(nèi)，在空氣與水的接觸面，電纜的特性阻抗會大大減小。若向電纜內(nèi)發(fā)射TDR測試脈沖，在空氣與水的接觸面處，就會產(chǎn)生反射波。測量反射波的時間，就可以推算出水位。當(dāng)井內(nèi)水位發(fā)生變化時，反射波到達(dá)的時間也發(fā)生變化：當(dāng)水位上升，反射波到達(dá)的時間提前；當(dāng)水位下降，反射波到達(dá)的時間延長（如圖2所示）。這樣通過監(jiān)測反射信號的變化，就可以達(dá)到監(jiān)測水位的目的。3.2 TDR用于監(jiān)測巖石及土的變形

圖2　TDR監(jiān)測水位

把電纜澆鑄在鉆孔中，使之與周圍地層緊密結(jié)合。當(dāng)周圍巖石或土發(fā)生位移時，會對電纜進(jìn)行剪切，使電纜發(fā)生變形，通過測量電纜變形的位置及變形量，就可判定周圍地層發(fā)生形變的位置及位移量。

向電纜中發(fā)射TDR測試脈沖，當(dāng)測試脈沖遇到電纜變形處時，就會產(chǎn)生反射波。通過測量反射波到達(dá)的時間和幅度，就可知電纜變形的位置及變形量，進(jìn)而判定周圍巖石及土的變形。

3.3 TDR用于測量土壤濕度^[3]

TDR用于測量土壤濕度，是基于電纜中TDR測試信號的傳播速度對電纜所接觸的外界環(huán)境敏感的特性。由于水、空氣、土壤顆粒的相對介電常數(shù)有很大差別，所以含水率不同的土壤，其介電常數(shù)是不同的，TDR信號在其中傳播的速度也就不同。通過測量TDR反射波到達(dá)的時間，又已知同軸電纜傳感器探桿的長度，就可求出TDR信號的傳播速度，進(jìn)而求出土壤的介電常數(shù)，這樣，根據(jù)土壤介電常數(shù)與含水率的對應(yīng)關(guān)系，就可以確定土壤的濕度。

4 TDR用于滑坡監(jiān)測

在自然地質(zhì)作用和人類活動造成地質(zhì)環(huán)境惡化的條件下，斜坡發(fā)生變形破壞乃至整體移動就會產(chǎn)生滑坡。為了分析滑坡的形成機(jī)理、活動狀態(tài)及其發(fā)展趨勢，位移與變形的長期觀測是滑坡動態(tài)監(jiān)測的重要組成部分。由于TDR技術(shù)可用于監(jiān)測巖石及土的變形，因此采用TDR技術(shù)對滑坡進(jìn)行監(jiān)測，就可以了解和掌握滑坡深部的位移與變形的動態(tài)變化過程。從理論上來說，TDR技術(shù)可以完成大量程的滑坡監(jiān)測，其量程的大小只與測試電纜的特性有關(guān)，與監(jiān)測鉆孔的受損壞程度無關(guān)。

在滑坡的長期監(jiān)測過程中，根據(jù)滑坡的實(shí)際情況，用鉆孔打穿滑動面后直達(dá)穩(wěn)定的地層，并且將同軸電纜放入監(jiān)測鉆孔，然后回填鉆孔，使同軸電纜與周圍地層緊密結(jié)合，對滑坡進(jìn)行深部定位監(jiān)測，以確定滑動面位置及其上部不同深度滑坡體的位移動態(tài)（如圖3所示）。

在安放好測試電纜之后，滑坡體一旦產(chǎn)生滑移，其位移就會引起電纜產(chǎn)生形變，電纜變形導(dǎo)致電纜阻抗特性的變化，這時，安裝在地面的滑坡監(jiān)測系統(tǒng)對鉆孔內(nèi)測試電纜的這種形變進(jìn)行監(jiān)測。在發(fā)射測試脈沖信號的同時，對反射波信號進(jìn)行數(shù)據(jù)自動采集，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)（包括時間和幅度等）進(jìn)行分析和自動處理，就能得到電纜變形處地層的變化過程，實(shí)現(xiàn)對滑坡的動態(tài)監(jiān)測，為滑坡預(yù)測、預(yù)報、評價以及防治研究等提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

圖3　TDR滑坡監(jiān)測示意圖

5　結(jié)束語

由上可見，根據(jù)TDR技術(shù)的基本原理，可將其用于工程地質(zhì)的許多方面。中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所在潛心研究TDR技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，研制了TDR滑坡監(jiān)測系統(tǒng)，并應(yīng)用到長江三峽地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的實(shí)際工程中，取得了不錯的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張青，史彥新.TDR滑坡監(jiān)測技術(shù)的研究.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2001,6(2)

[2]史彥新，張青.TDR技術(shù)監(jiān)測地下水位.嚴(yán)重缺水地區(qū)地下水勘查論文集（第2集），北京：地質(zhì)出版社，2003

[3]孫玉龍，郝振純.TDR技術(shù)及其在土壤水分及土壤溶質(zhì)測定方面的應(yīng)用.灌溉排水，2000,（2）

環(huán)境檢測主要檢測什么

環(huán)境檢測主要檢測工業(yè)污染源的監(jiān)測，逐步發(fā)展到大環(huán)境的監(jiān)測，即監(jiān)測對象不僅僅是影響環(huán)境質(zhì)量的污染因子，還包括生物和生態(tài)變化的監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測是指利用物理、化學(xué)、生物等現(xiàn)代科技手段，間歇或連續(xù)地對環(huán)境化學(xué)污染物、物理和生物污染等因素進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測和測定，從而做出正確的環(huán)境質(zhì)量評價。 環(huán)境監(jiān)測是運(yùn)用化學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、遙測、遙感、計算機(jī)等現(xiàn)代科技手段，對反映環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢的各種標(biāo)志物數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測、測量和監(jiān)控，從而對環(huán)境質(zhì)量做出綜合評價的學(xué)科。 不僅包括化學(xué)污染物的檢測和噪聲、振動、熱能、電磁輻射、放射性等物理因素的監(jiān)測，還包括生物因環(huán)境質(zhì)量變化而產(chǎn)生的各種反射和信息測試的生物監(jiān)測，以及區(qū)域群落