无核密度仪

无核密度仪是相对于核子密度仪来说的多种不使用同位素放射源检测土工材料的密度的各种检测仪器的统称。核子密度仪在过去的四十多年中一直是世界各地检测土工材料的密度最广泛使用的方法，因为核子密度仪具有其它检测方法所不具备的检测准确、快速、经济和无损检测等优点。尽管核子仪使用起来非常安全，从来没有对操作人员产生危害，但由于核子仪使用了同位素放射源，出于对辐射的忧虑，许多人希望获得一种不使用同位素也可以准确快速地进行密度和水分测试的手段，即无核技术。在过去的三十多年中，先后有数十种无核密度和湿度检测技术形成商品，比如前几年的GeoGauge、EDG、PT和PQI等等，每一种产品问世时都被叫做无核密度仪，宣布可以取代核子密度仪。所以无核密度仪这个概念在不同的时期代表不同的内容。

最新的两种被称作无核密度仪的产品是利用电磁法原理叫做PQI和利用时域反射（TDR）技术叫做“M+DI”的仪器，宣称可以象核子仪一样同时测试密度,后者还可以检测湿度。但到目前，任何一项无核技术都距离取代核子仪还相差遥远。由于土工材料的复杂性，许多因素影响密度和湿度测试，很难找到替代核子仪的理想方法。近几年，国内有些单位尝试使用PQI用于测试密度。PQI利用电磁辐射测试热沥青混合料的相对密度，不能测试土壤，也不能测试任何哪怕含有微量水分的材料。

电磁密度仪（PQI等）利用发射的电磁波在材料中的能量吸收和损耗来检测材料的密度。电磁密度仪主要包括一个电磁波发射器、一个隔离环和一个电磁波接收器。其检测原理是向被检测材料中发射电磁波，电磁波是指电场和磁场相互作用.振动而产生的波动,是放射线、光,电波的总称。电磁波在材料中传播时，其能量发生吸收和损耗，材料对电磁波能量的吸收和损耗取决于材料的介电常数。介电常数是指物质保持电荷的能力。

沥青混合料的组成成分、沥青、集料、空气和水都有不同的介电常数。如果沥青混合料被碾压（即密度增加），混合料中各种成分的相互比例发生变化，材料总的介电常数发生变化，从而对电磁波的能量吸收的能力产生变化。电磁密度仪通过检测电磁波能量的吸收和损耗的程度，来反映材料的密度变化。但这样测得的密度变化是一种相对的变化，而不是密度的绝对值的变化，其检测结果不能用于质量控制和验收。PQI等电磁法密度仪比较适宜的用途的检测部分沥青混合料面层的密度离析。

当混合料的组成成分发生变化，或使用的集料来源、沥青类型，级配等发生变化时，都会材料的介电常数发生变化而对检测结果产生影响。所以对于每一种混合料，电磁密度仪进行检测时，都必须首先使用与被检测材料完全相同的材料制作出密度已知的材料块进行标定。当混合料发生变化后，必须进行新的标定。其它一些因素也会影响检测。仪器使用的塑料垫环的厚度和成分、被检测材料的表面不平整都会影响检测结果。

土工材料中各种组成成分的介电常数大约位于1-6之间，水的介电常数为80左右，所以即使材料中存在极少量的水份，也会对电磁波的传播产生很大的影响。所以，土壤等常规的材料中含有的水分使电磁密度仪的检测结果没有任何意义。除了部分热沥青混合料以外，电磁密度仪完全不能用于检测其它土工材料。

主要技术指标

1、测量快速，每秒显示一个读数

2、无需特殊培训经验和证书，无须放射安全检测

3、重量轻，只有两镑重；

4、公制单位显示，利用已知芯值或核子仪读数补偿，易于标定

5、无须温度和湿度补偿

6、一次充电4小时可供使用13小时