日本 Fieldtech FT-102 透射型 RI 水分・密度计

—— γ 射线测密度・快中子测水分的盛土品质管理用 RI 计器

1  产品概述

FT-102 是日本 Fieldtech（フィールドテック）株式会社面向盛土（路堤）品质管理开发的透射型 RI 水分・密度计。Fieldtech 专注于盛土品质管理用 RI 计器的制造、销售与租赁，FT-102 利用微量放射性同位素（RI）测量土壤的水分与密度，被广泛用于 NEXCO（日本高速道路株式会社）与国土交通省等现场的填方工程压实品质管理。

FT-102 经（财）原子力安全技术中心设计认证（认证编号 E037），使用者无需特殊资格：只需向日本原子力规制委员会提交"使用届"即可投入使用，任何人均可操作。仪器在现场以 1 分钟完成湿密度与含水量（或水分密度）测定，并即时显示、印字干密度、含水比、压实度、空气间隙率、饱和度等结果，与 JIS 砂置换法等传统试验相比，可在现场实时获得结果并反馈施工，适用于多种盛土材料的品质管理。

2  测定原理

FT-102 采用双射线透过法同时测定密度与水分：仪器的线源棒插入土体（线源深度 20cm），γ 射线源（Co-60，2.59MBq）发射的 γ 射线透过土体，其衰减量与土体密度相关，由 GM 管（盖革-米勒计数管）检出后换算为湿密度；快中子源（Cf-252，1.11MBq）发射的快中子透过土体时与水分中的氢原子发生碰撞而减速，减速后的中子由 He³ 管（氦-3 管）检出，由此换算为水分密度。两束射线同时穿过土体，仪器根据各自的衰减量直接换算密度与水分密度，再自动计算含水率、干密度、压实度等参数，无需烘干法等传统试验等待。

仪器测定范围：湿密度 1.000〜2.500 t/m³，水分密度 0.050〜0.900 t/m³，含水比 2.0〜300.0%；现场测定时间 1 分钟（标准体测定 10 分钟）。测定结果经演算回路处理，可输出湿密度、水分密度、干密度、含水比、空气间隙率、压实度、饱和度、平均值等，并支持动作确认。

3  产品型号与适用

FT-102 系列按校正试验方法及测定结果的显示、印字内容差异，提供 4 种型号，分别对应不同的工程基准与适用对象：

4  主要规格

5  主要特长

FT-102 面向现场使用设计了多项便于操作与安全管理的功能：

6  现场测定流程

FT-102 的现场测定按"开孔 → 设置 → 测定"三步完成：首先在测定点开孔（穴あけ），使用专用开孔器具在压实土体上开设线源棒插入孔；然后将仪器设置于测定位置，使线源棒与检出器对准土体；最后启动测定，约 1 分钟后取得湿密度、水分密度与含水比结果并自动印字。整个过程无需取样送检，可在压实作业过程中实时反馈，便于及时调整碾压遍数、含水量等施工参数。

7  数据显示与输出

仪器配备带背光的液晶显示屏，主界面显示型号、标准计数、材料情报、α 值测定与现场测定等菜单，并实时显示 γ 线计数与中子计数（如 γ 线 10122 CPM、中子 2586 CPM）及温度等参数，便于操作者确认仪器状态与计数稳定性。

测定数据可保存至专用 USB 存储器，通过随附的专用软件（FT-102Report）读取 CSV 格式数据并制作测定成绩表，大幅缩短数据汇总时间；N 型对应 NEXCO 的 Kcube2 数据系统。仪器支持单位系切换（Mg/m³ 与 g/cm³、小数点后 2 位与 3 位），VG 型还搭载 GNSS 模块（测位精度约 3m 起，视测位环境），可将测定点的位置信息标注到 CAD 图面上，便于测定位置管理。

8  使用与安全管理

资格与届出：使用者无需特殊资格，但需在使用开始日起 30 日内向日本原子力规制委员会提交"使用届"；仪器经（财）原子力安全技术中心设计认证（认证编号 E037）。

保管与运输：线源棒不使用时应收纳于专用收纳器内保管；车辆运输时需委托遵守《放射性同位素等车辆运输规则》的运输业者，确保运输安全合规。

日常使用：线源警报功能在取出线源棒时以蜂鸣提示，防止线源遗失；测定前应进行背景（BG）测定以扣除自然放射线影响；使用背光液晶、内置打印机与 USB 输出时注意电池电量，连续大量测定（超过约 120 次印字）时使用时间将缩短。

9  结语

Fieldtech FT-102 透射型 RI 水分・密度计以 γ 射线透过测密度、快中子透过测水分的双射线原理，在现场 1 分钟即可同时获得湿密度、水分密度与含水比，并自动演算干密度、压实度、空气间隙率、饱和度等压实品质管理指标，相比砂置换法等传统试验可实时反馈施工。仪器经设计认证、无需特殊资格即可使用，并具备线源警报、错误显示、断电恢复、平均值自动计算等面向现场的功能，配合 USB 数据输出、专用报表软件与 GNSS 定位（VG 型），已成为日本高速道路与国土交通省工程中盛土压实品质管理的常用计器，为填方工程的压实度控制提供了快速、无损且可追溯的测定手段。