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技術(shù)文章ARTICLE
日本Fieldtech FT-102型RI水分密度計：秒級雙參數(shù)，筑壩路基壓實質(zhì)量透視儀
發(fā)布時間： 2025-11-14 點擊次數(shù)： 194次在大壩堆石體、公路路基、機場道基等填筑工程中，“干密度+含水率"雙指標(biāo)必須同步達標(biāo)，傳統(tǒng)灌砂法耗時20min且無法覆蓋粗粒徑（>19mm）區(qū)域。日本Fieldtech公司推出的FT-102型放射同位素（RI）水分密度計，將γ射線與快中子源集成于同一探頭，實現(xiàn)30s內(nèi)秒級雙參數(shù)測量，精度±1%F.S.，成為現(xiàn)場壓實質(zhì)量實時控制的“透視級"利器。一、γ/中子雙源一體化：一次插入，密度+水分同屏輸出
FT-102內(nèi)置1.85GBq（50mCi）13?Cs γ源與1.0GBq（27mCi）2?1Am-Be中子源，共用φ50mm鎢合金屏蔽體與NaI+He3雙通道探測器：- γ散射計數(shù)率∝濕密度；
- 快中子慢化計數(shù)率∝含水率；
MCU在1s內(nèi)完成雙譜累加，30s即給出干密度ρd、含水率w及壓實度λ，無需人工換算，滿足JGS1615、ASTM D6938規(guī)范。
二、30s快速模式：碾壓層未冷，結(jié)果已送達
高增益閃爍體+硬件堆棧，使γ計數(shù)率提升至傳統(tǒng)型號的2.5倍；在30s統(tǒng)計時間內(nèi)即可達到±1%重復(fù)性誤差?，F(xiàn)場實測顯示，當(dāng)壓路機三檔速度0.9m/s、每25m一個測點時，儀器插入—測量—拔起—上傳全程≤45s，實現(xiàn)“熱層"即時控制，避免傳統(tǒng)工藝因等待結(jié)果而產(chǎn)生的“冷補壓"強度不均問題。三、GNSS+藍(lán)牙5.0：把實驗室搬到駕駛室
主機背部集成高精度GNSS模塊（水平±1cm），測量瞬間自動記錄平面坐標(biāo)與高程；結(jié)果通過藍(lán)牙5.0秒傳壓路機平板，駕駛界面實時顯示當(dāng)前壓實度與色帶圖；若低于目標(biāo)值，系統(tǒng)自動語音提醒“第3遍碾壓"，司機可立即調(diào)整速度與振幅，消除“鴨蛋窩"漏壓。數(shù)據(jù)同時上傳云端，監(jiān)理、總工辦同步可見，減少事后爭議。四、與灌砂法相關(guān)性驗證：無需二次修正
日本國土交通省NLI與北海道大學(xué)聯(lián)合比對，F(xiàn)T-102與灌砂法同步測點180組，濕密度偏差均值?0.008g/cm3，標(biāo)準(zhǔn)差0.017g/cm3；含水率偏差?0.1%，相關(guān)系數(shù)R2=0.98，滿足規(guī)范“核子儀法可替代灌砂法"的閾值要求，實現(xiàn)“測一次就驗收"，無需再背砂桶。六、輻射安全與運維- 雙層鎢合金+鉛環(huán)屏蔽，表面劑量率<0.25µSv/h，僅為本底1.5倍；
- 智能鎖+傾倒報警，儀器傾斜>45°立即回縮快門并發(fā)送短信；
- 鋰電池續(xù)航12h，夜間充電；建議每月用標(biāo)準(zhǔn)塊校驗一次，30s完成。
結(jié)語
Fieldtech FT-102型RI水分密度計以“秒級雙參數(shù)+實時互聯(lián)"把傳統(tǒng)事后檢測升級為過程控制，使路基壓實質(zhì)量從“抽檢"走向“全覆蓋"，從“經(jīng)驗"走向“數(shù)據(jù)"。隨著交通強國建設(shè)對路基長壽命、要求升級，該款核子密度計將成為智能壓實、數(shù)字監(jiān)理的核心終端，為高品質(zhì)基礎(chǔ)設(shè)施提供可復(fù)制、可推廣的管控范式。
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