土壤腐蚀野外组合测试仪使用说明书
一、仪器特点
土壤腐蚀是环境腐蚀的一个重要方面，土壤腐蚀导致报废大量金属设备，造成重大经济损失。为了有效地防止和减轻土壤腐蚀，需要进行土壤腐蚀环境勘测和地下工程 腐蚀穿孔原因的诊断。前者可预测管线遭受的各种腐蚀危害，以便采取相应的措施。后者可查清管线穿孔的主要原因，以便采取对策。
测 试仪根据我们土壤腐蚀与防护野外测试工作多年的经验，结合国内外土壤电化学和土壤腐蚀方面的理论、方法，将需用的三十种五十六个各类仪表、电极、试剂、用 具等加以重新设计和组合，使之小型化，并且处于随时可用的工作状态，组装在两只小型测试箱中。便于携带到野外，现场完成和土壤腐蚀与防护有关的十余个项目 的分析、测试。方法合理，数据可靠，灵活便捷。
二、性能指标
土壤电化学测定：
1、土壤电阻率的测定： 精度达到 0.1Ω/m
2、土壤中金属腐蚀电位的测定： 精度达到 ±1mV
3、土壤电位梯度的测定： 精度达到 ±0.1mV/m
4、土壤氧化还原电位的测定： 精度达到 ±2mV
5、土壤pH的测定： 精度达到 0.02pH
土壤理化性质测定：
6、土壤含水量的测定： 精度达到 1%
7、土壤容重的测定： 精度达到 0.02g/m3
8、土壤总孔隙度的测定： 精度达到 2%
9、土壤含气率的测定： 精度达到 2%
10、土壤硫化物的检定： 精度达到 0.1ppm
土壤质地的现场鉴别；
野外土壤剖面描述及样品采集。
三、应用范围
测 试仪适用于材料土壤腐蚀试验基础数据的测试与积累、土壤腐蚀环境的勘测，地下金属构件腐蚀状况的调查，以及地下输油输气管道及电缆腐蚀穿孔原因的诊断等。 除第二、三两个项目以外，其余八个项目，也可以用于各野外台站土壤理化性质的原位测定。该仪器已广泛应用于全国各大油田、输油输气公司、钢铁、能源、电 信、城建、国防等部门。
四、使用方法
一、土壤电阻率的测定
一、仪器设备
ZC-8 接地电阻仪（四端） 卷尺（5米） 金属电极（四支） 温度计
二、测定方法
1、将四支金属电极垂直等距插入土壤。电极插入土壤深度为<5%a。a 为每相邻两支电极之间的距离，应等于欲测土层的深度，如a=1m，电极插入土壤深度<5cm。
2、将仪器水平放置，检查检流计指针是否在中心线上，将仪器导线按顺序接在电极上。
3、将倍率标度置于zui大倍数（一般为10），摇动电阻仪手柄，同时转动“测量标度盘”和倍率钮，当指针接近平衡位置时加快发电机摇动的速度，使摇动速度 >120转/分，调整标度盘使
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指针指于中心线上，即可读数。一般倍率钮有三档，如标度盘上数字为“6.6”：
倍率钮在“0.1”档 R=0.66； 在“1”档 R=6.6； 在“10”档 R=66。
4、同时测定土壤温度。
三、结果计算
1、计算土壤电阻率（P）值
计算公式：P ＝ 2πaR
式 中：P － 土壤电阻率
a － 两电极间距离
R － 仪器上读数
将从电阻仪上测得的 R 值和间距代入公式可计算出 P 值。
2、温度校正
土壤温度对电阻率有较大的影响，一般土壤温度每增加1℃，电阻减少2%。为便于数据可相互比较，土壤温度均校正至15℃。
校正公式：P15 ＝ P[1+a（t-15）]
式 中：P15 － 土温15℃时的电阻率
a － 温度系数（一般为2%）
t － 实测时土壤温度（指0.5m以下的土温）
3、试件深度土壤电阻率的计算
由于土壤的不均匀性对不同深度土壤电阻率产生一定影响，故需测定试件埋藏深度的土壤电阻率，尤其在土壤不均匀的地区测量和计算试件埋藏深度土壤电阻率更为必要。
计算公式： 分层电阻率测定示意图
PaRb-PbRa ──┬───┬─
P（a-b） ＝ --------- b │
Rb-Ra ──┼── a
式 中：P（a-b） － 试件深度（土层）的土壤电阻率 │ │
Pa － 从地表到 a 深度的土壤电阻率 （a－b） │
Pb － 从地表到 b 深度的土壤电阻率 │ │
Ra － 电极间距为 a 时的仪表读数 ──┴───┴─
Rb － 电极间距为 b 时的仪表读数
二、土壤中金属腐蚀电位的测定
一、仪器设备
mV/pH 温度计 pH 电极（指示） 甘汞电极（参比）
硫酸铜电极（本所产品） 鳄鱼夹 金属探针（五支）（自备）
二、测定方法
在测试点挖土至试件露出一角，用鳄鱼夹使试件与仪器通过导线连在指示电极接线器上，硫酸铜电极连在仪器的参比电极接线器上，参比电极插入试件附近湿润的土壤中，将仪器的选择钮拨至[mV]档，按一般测电位的操作方法，即可测得相当于该参比电极的金属试件的腐蚀电位。
在未埋设试件的土壤中测试腐蚀电位的方法：将五支金属探针插入土壤的待测部位，平衡一小时。然后通过导线连在仪器的负极，参比电极连在仪器的正极，测试方法同上。
三、土壤电位梯度的测定
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一、仪器设备
mV/pH 温度计 笔式硫酸铜参比电极（两支）（本所产品）
二、测定方法
采用土壤对土壤S/S（Soil to Soil）测定法。把两支参比电极插入土壤（间距20-50m），土壤过于干燥时加一些水在电极与土壤接触处。再把两支电极串接在仪器上，仪器的选择钮拨至[mV]档，测量两支电极在土壤中的电位差。两点间电位差除以两点间距离即为土壤电位梯度mV/M。
电位梯度有直角法和圆周法等测量方法。直角法在埋设管线处应用时分纵和横两个方向测定，纵向沿管线铺设方向测量，横向沿垂直管线方向测量。圆周法是以一支电极为圆心，另一支电极在圆周上根据需要按几等分测量，半径为两点间距离，zui后按矢量法求得地电流的方向。
采用上法测量时，如电流经常变化或电位差值较大，说明这一地区有散杂电流存在，也可能是泄漏电流区。
测试前要先测量两支不易极化的参比电极间的电位差（两支电极间距很小时测，此时电位差应小于正负2mV）,另外要注意极性变化。
四、土壤氧化还原电位的测定
一、仪器试剂
mV/pH 温度计 铂电极（五支） 甘汞电极 硫酸－重铬酸洗液 0.2mol/L
HCI-0.1mol/L NaCI的脱膜溶液 Na2So3（100mI溶液加固体亚硫酸钠0.2g）
醌氢醌饱和的0.05M苯二甲酸氢钾的缓冲液（25℃时pH4.01） 蒸馏水
二、测定方法
电极出厂未曾清洗，但是，因为是高温烧制，一般不会沾污。铂电极在使用前一定要进行脱膜处理。先用硫酸－重铬酸洗液处理，用蒸馏水洗干净。再用0.2 mol/L HCI-0.1 mol/L NaCI的脱膜溶液加少许 Na2So3进行脱膜处理（100mI溶液加固体亚硫酸钠0.2g）。然后，置于装有蒸馏水的塑料瓶中，将瓶口封闭好备用。
在野外原位测定时，先将五支铂电极分别插入欲测土层中，平衡一小时。然后铂电极接仪器的正极，插在土壤中的甘汞电极接仪器的负极，仪器的选择钮拨至[mV]档，测试操作方法同上。
三、结果计算
从仪器上读得的电位值，是土壤中铂电极的电位值对甘汞电极的电位差，要换算成以氢电极为基准的电位值。
计算公式：E实测 ＝Eh土壤－E甘汞电极
移 项 后：Eh土壤＝E实测 ＋E甘汞电极
式中甘汞电极的电位不同温度的差异见下表：
饱和甘汞电极在不同温度时的电位
温度（℃） | 电位（mV） | 温 |
