便攜式智能測沙儀/智能測沙顆分儀說明書：
一．JZ—Ⅲ型智能測沙儀工作原理
眾所周知，泥沙模型試驗中含沙量是一項重要的測量參數。在天然河流中，懸沙的含沙濃度高低隨流域來沙條件、水流條件和邊界條件而變化，按含沙模型相似律設計的泥沙模型試驗中，為了準確地模擬天然河流中的泥沙運動，必須隨時測定模型試驗中水體懸沙含沙量，以便及時控制模型試驗的各種參數，確保模型試驗成果質量。
含沙量測量的方法和儀器有烘干稱重法、比重瓶稱重法、光電測沙儀、同位素測沙儀、激光濁度儀和激光測沙顆分儀等。
經典的含沙量測量方法是烘干稱重法和比重瓶稱重法，其測量的精度絕大程度取決于樣品的處理過程，人為因素較大，費時費力，速度慢，需有較熟練的技術，特別是在模型試驗過程中，不能及時確定含沙量變化，不能做到多點同步測量，且無法獲得連續(xù)的含沙量變化過程，無法滿足隨時觀測和及時調整控制加沙量的要求。
γ測沙儀是應用γ射線穿過物質中，由于同物質發(fā)生光電效應和康普頓—吳有訓效應，射線強度隨被測物質的增加而呈指數衰減的原理而制作的，可以測量高含沙量水體，可達1000kg/m3,受電源和溫度的影響較小，但成本高，且需要放射性元素镅源。
JZ—Ⅲ型智能測沙儀是近年來發(fā)展的含沙量電測儀器，其工作原理是根據渾水消光定律。一束平行光通過均勻分布的含沙水體后，透射光的強度就會減弱，一部分光被水體中的懸沙吸收，另一部分光被散射到其他方向，透射光只是入射光的一部分，由比爾定律可得：
式中：——入射光通量； K——吸收系數；
——透射光通量； S——含沙量；
L——光穿透渾水層的厚度； d——泥沙粒徑。
JZ—Ⅲ型智能測沙儀原理的應用就是采用光電轉換器件，用相對測量的方法，將上式經過一系列轉換，使通過清水的光通量轉換為電信號V0，通過含沙水體的光通量轉換為電信，再經轉換后得出含沙量與電信號關系式：
其中：——通過含沙水體的電信號； ——系數；
——通過清水的電信號； C ——含沙量（Kg/m）；
——泥沙粒徑（mm）；在泥沙有級配情況下，取級配曲線上數值。
JZ—Ⅲ型智能測沙儀是根據渾水消光定律,并采用先進的電子技術、傳感技術和計算機技術研制成功的一種新型多功能智能儀器，。該儀器配套測沙傳感器，可自動測量水體中含沙量的變化。儀器內置CPU微處理器、存儲器等，具有自動存儲和記憶功能，儀器設計安裝了高精度和高性能的穩(wěn)壓器、放大器、A/D轉換器、觸摸式鍵盤、8位LED顯示器和數據通訊接口，可作為單機獨立工作，也可通過本機上的通訊接口與計算機連接，由計算機控制多臺JZ—Ⅲ型智能測沙儀多點含沙量數據同步采集與處理。
測沙和顆分傳感器的光電轉換選用了硅光電池，儀器安裝了內含過流保護、過熱保護的高性能穩(wěn)壓電源和高精度信號放大電路。為防止電場、磁場的干擾，模擬量輸入電路、A/D轉換電 路與單片機系統(tǒng)的信號傳輸都采用了光電耦合隔離。單片機內含8KE ROM和128字節(jié)RAM。為了能顯示、保存日歷時鐘和有關參數，特設計安裝了時鐘日 歷電路，其內含存儲器，在關機后，可以自動保存日期、時鐘參數等。
顯示器選用了8位7段紅色LED數碼管，鍵盤設計為凸起、有手感的12個按鍵的薄膜
立體鍵盤（其中11個為功能鍵，1個復位鍵）。
JZ- III型智能測沙顆分儀除了可以測量含沙量外，還具有全顆分功能，可以實時采集、顯示全顆分90分鐘時段內的16個時刻采樣值（分別是在第0秒、第5秒、 15秒、30秒、60秒、120秒、180秒、300秒、600秒、900秒、1200秒、1800秒、2700秒、3600秒、4500秒和5400秒 的16個時刻）。
測量結束后，JZ-III型智能測沙顆分儀還具有數據回調顯示功能，可以交替選擇并回調顯示的100組含沙量測試數據和16組90分鐘內的全顆分測試數據。
JZ-III型智能測沙顆分儀含沙量測量范圍0～40kg/m3,測量精度≤2%。
含沙量測量的方法和儀器有烘干稱重法、比重瓶稱重法、光電測沙儀、同位素測沙儀、激光濁度儀和激光測沙顆分儀等。用烘干稱重法和比重瓶稱重法費時費力，需有 較熟練的技術，不能及時確定含沙量變化，且無法獲得連續(xù)的含沙量變化過程；進口的激光濁度儀和激光測沙顆分儀價格昂貴，使用操作復雜，
JZ-III型智能測沙顆分儀的成功應用較好地解決了這一難題，現已廣泛應用于港工、水工和河工泥沙模型試驗，獲得了一致好評。
