孔隙水定量方法和装置

1.本技术涉及岩土工程、环境岩土、农田水文、地下水文及多孔介质材料等技术领域，特别是涉及一种孔隙水定量方法和装置。


背景技术：

2.自然界中土一般处于非饱和状态，是由土骨架，孔隙水及孔隙气共同组成的多相体系。孔隙水存在多种形态，如自由水、毛细水和结合水。其中，自由水与土体间的相互作用微弱，在重力作用下可去除。因此在非饱和土中存在的主要为毛细水和结合水。不同类型的水分对土体整体的诸多工程力学性质有直接影响，如强度、变形、渗流特，结合水和毛细水含量对于膨胀土、黄土，红黏土等特殊土类的工程性质影响十分重要，这些特殊土的黏土含量高，常见的环境湿度波动也会较为明显地改变土体中的含水量，从而引发一系列工程灾害，例如膨胀土的湿胀干缩，黄土的湿陷等。因此，黏土中不同形态水分的鉴别和定量尤为重要。
3.传统技术中，黏土中孔隙水形态的测试方法较多采用热分析法，热分析法是在程序控制温度变化条件下精确测量物理量变化的技术。结合水受到来自土颗粒的吸引力大，难以在升温过程中被脱去，毛细水则相对容易脱出，基于此可通过分析升温过程中的热失重曲线获得不同形态的孔隙水信息。
4.目前热分析法中对于热失重曲线的运用集中于直接利用曲线上的驻点和拐点作为分界点划分孔隙水形态，而结合水和毛细水的热脱附过程特征是不同的，因此，存在划分孔隙水形态不准确，进而导致最终得到的不同形态的孔隙水的重量不准确。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高得到的不同形态的孔隙水的重量的准确性的孔隙水定量方法和装置。
6.第一方面，本技术提供了一种孔隙水定量方法。该方法包括：
7.获取待测样品的第一曲线，该第一曲线为基于热重分析仪器对该待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线；
8.根据该第一曲线和动力学反应模型，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比；
9.根据各该形态孔隙水的重量占比和该待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
10.在其中一个实施例中，根据该第一曲线和动力学反应模型，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，包括：
11.对该第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率；
12.根据各剩余重量百分比对应的转化率、各该子过程对应的该动力学模型的动力学
因子，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
13.在其中一个实施例中，根据各剩余重量百分比对应的转化率、各该子过程对应的该动力学模型的动力学因子，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，包括：
14.根据各该子过程对应的该动力学模型的动力学因子，确定各该子过程的转化率；该动力学因子包括机理函数、活化能以及指前因子；
15.根据各该子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
16.在其中一个实施例中，根据各该子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，包括：
17.将各该子过程的转化率对温度进行求导得到各该子过程对应的转化率曲线；
18.根据各该子过程对应的转化率曲线以及该各剩余重量百分比对应的转化率，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
19.在其中一个实施例中，根据各该子过程对应的转化率曲线以及该各剩余重量百分比对应的转化率，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，包括：
20.对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线；
21.根据该总转化率曲线以及各该子过程对应的转化率曲线，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
22.在其中一个实施例中，根据各形态孔隙水的重量占比和该待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量，包括：
23.确定各该形态孔隙水的重量占比与该失重重量的乘积结果；
24.将各该形态孔隙水的重量占比与该失重重量的乘积结果作为对应的形态孔隙水的重量。
25.第二方面，本技术还提供了一种孔隙水定量装置。该装置包括：
26.获取模块，用于获取待测样品的第一曲线，该第一曲线为基于热重分析仪器对该待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线；
27.第一确定模块，用于根据该第一曲线和动力学反应模型，确定该待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比；
28.第二确定模块，用于根据各形态孔隙水的重量占比和该待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
29.第三方面，本技术提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述方法的步骤。
30.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
31.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
32.上述孔隙水定量方法和装置，首先获取待测样品的第一曲线，再根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，最后根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。由于本技术通过第一曲线
和动力学反应模型确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比后，再根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量就能够确定各形态孔隙水的重量，不需要根据利用曲线上的驻点和拐点作为分界点划分孔隙水形态得到各形态孔隙水的重量。因此，本方法可以提高待测样品中的各形态孔隙水的重量的准确性。
附图说明
33.图1为本技术实施例提供的一种孔隙水定量方法的流程示意图；
34.图2为利用热重分析仪测得的第一曲线的实例图；
35.图3为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之一；
36.图4为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之二；
37.图5为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之三；
38.图6为各子过程对应的转化率曲线的实例图之一；
39.图7为各子过程对应的转化率曲线的实例图之二；
40.图8为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之四；
41.图9为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量确定方法的流程示意图；
42.图10为本技术实施例提供的孔隙水定量装置的结构框图；
43.图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
44.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
45.传统的黏土中孔隙水形态的测试方法包括容量瓶法、等温吸附法、热分析法等。其中容量瓶法对试验操作要求严格，容易出现较大误差。等温吸附法通常利用等温吸附曲线的拐点来确定土体的结合水含量并确定结合水类型划分的界线，该曲线拐点一般通过经验确定，易受试验条件的影响，且难以展现不同类型水分的物理差异。热分析法是在程序控制温度变化条件下精确测量物理量变化的技术。热重分析(thermogravimetric analysis,tga)即是以质量作为测量对象。结合水受到来自土颗粒的吸引力大，难以在升温过程中被脱去，毛细水则相对容易脱出。基于此可通过分析升温过程中的失重曲线获得不同形态的孔隙水信息。热分析法具备操作简单、试样用量少、试验时间短及精度高等优点。但目前对于热分析曲线的运用集中于直接利用曲线上的驻点和拐点作为分界点划分孔隙水形态：通过热重分析试验，可以获得含水样品的热失重曲线，即剩余质量与温度的关系，传统方法通过曲线上的拐点或驻点来区分不同类型的孔隙水，例如发现曲线上存在拐点，其对应温度为t，则认为温度t以前脱去的水分和温度t以后脱去的水分为两类不同水分。实际上，不同类型水分的实际热脱附过程是存在交叠的，不能以单一温度点作为不同类型水分的划分界
限。此外，不同的试验升温速率会引起热重曲线的驻点和拐点移动，导致该方法对试验条件的要求较为严格，适用性较窄。本技术提供的方法对于热分析曲线与黏土持水机理相结合进行深入分析，以更准确得划分孔隙水形态，进而最终得到的不同形态的孔隙水的准确的重量。
46.图1为本技术实施例提供的一种孔隙水定量方法的流程示意图，该方法应用于计算机设备，该方法包括以下步骤：
47.s101、获取待测样品的第一曲线，第一曲线为基于热重分析仪器对待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线。
48.其中，待测样品可以是黏土。热重分析仪器为记录样品重量与温度关系的测试仪器。
49.本技术实施例中，可以将待测样品置于坩埚中并盖上带孔的小盖，再将坩埚置于热重分析仪器中，在热重分析仪器中设置气体，并设置气体流量、升温速率和温度变化范围，可以得到待测样品的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线，该曲线即为待测样品的第一曲线。其中，由于氮气不会与待测样品发生反应，因此不会影响试验结果，热重分析仪器中设置的气体优选为氮气。例如，将10mg左右待测样品置于70μl坩埚中，盖上带孔的小盖，置于热重分析仪器内。气氛设置为氮气，气体流量50ml/min，升温速率9℃/min，温度变化范围30℃至300℃摄氏度，得到待测样品的第一曲线。
50.参考图2，图2为利用热重分析仪测得的第一曲线的实例图，图中两个测试的高岭土样品分别在湿度75.5％和97.6％下平衡，其中，平衡是指在该湿度下两个测试的高岭土样品的重量不再发生变化。
51.s102、根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
52.其中，动力学反应模型指描述反应速率、温度和反应物含量关系的数学模型，在本实施例中可以描述不同物质的热脱附过程，并能提供所分析物质的动力学三因子：活化能、机理函数和指前因子。如果使用的动力学模型合适，升温速率等环境条件的改变不会对动力学三因子产生太大影响，使得分析结果几乎不会受到热重曲线上驻点或拐点移动的影响。各形态孔隙水可以包括:强结合水、弱结合水以及毛细水。
53.本技术实施例中，计算机设备根据第一曲线可以得到各剩余重量百分比对应的转化率，根据强结合水、弱结合水以及毛细水对应的动力学模型的动力学因子可以确定各强结合水、弱结合水以及毛细水的转化率，根据各剩余重量百分比对应的转化率以及强结合水、弱结合水以及毛细水的转化率，可以确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
54.s103、根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
55.本技术实施例中，各形态孔隙水的重量占比分别与待测样品失重重量相乘，可以得到每种形态孔隙水的重量，也可以是将各形态孔隙水的重量占比分别与待测样品失重重量相乘后得到的乘积结果乘以预设比例系数，得到每种形态孔隙水的重量。
56.上述孔隙水定量方法中，首先获取待测样品的第一曲线，再根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，最后根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。由于本技术通过第一曲线和动
力学反应模型确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比后，再根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量就能够确定各形态孔隙水的重量，不需要根据利用曲线上的驻点和拐点作为分界点划分孔隙水形态得到各形态孔隙水的重量。因此，本方法可以提高待测样品中的各形态孔隙水的重量的准确性。
57.图3为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之一，本实施例涉及的是如何根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比的一种可能的实现方式，在上述实施例的基础上，上述的s103包括：
58.s301、对第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率。
59.其中，归一化把处理是将数值变为(0，1)之间的小数的操作。
60.本技术实施例中，将基于热重分析仪器对待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比进行归一化处理，归一化处理后得到各剩余重量百分比对应的转化率。
61.s302、根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
62.其中，各形态孔隙水可以包括强结合水、弱结合水和毛细水。子过程1为强结合水在热重分析过程中的热脱附过程，子过程2为弱结合水在热重分析过程中的热脱附过程，子过程3为毛细水在热重分析过程中的热脱附过程。子过程1对应的动力学模型的动力学因子为强结合水对应的动力学模型的动力学因子，子过程2对应的动力学模型的动力学因子为弱结合水对应的动力学模型的动力学因子，子过程3对应的动力学模型的动力学因子为毛细水对应的动力学模型的动力学因子。
63.本技术实施例中，计算机设备根据各剩余重量百分比对应的转化率，以及子过程1对应的动力学模型的动力学因子，能够确定待测样品中包括的强结合水的重量占比；根据各剩余重量百分比对应的转化率，以及子过程2对应的动力学模型的动力学因子，能够确定待测样品中包括的弱结合水的重量占比；根据各剩余重量百分比对应的转化率，以及子过程3对应的动力学模型的动力学因子，能够确定待测样品中包括的毛细水的重量占比。
64.本技术实施例提供的各形态孔隙水的重量占比确定方法，首先对第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率，再根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比，因此能够得到准确的各形态孔隙水的重量占比，进而提高不同形态的孔隙水的重量准确性。
65.图4为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之二，本实施例涉及的是如何根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比的一种可能的实现方式，在上述实施例的基础上，上述的s302包括：
66.s401、根据各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定各子过程的转化率；动力学因子包括机理函数、活化能以及指前因子。
67.其中，动力学因子包括机理函数、活化能以及指前因子。各子过程对应的动力学模型的动力学因子可以包括：强结合水的机理函数、活化能以及指前因子，弱结合水的机理函数、活化能以及指前因子以及毛细水的机理函数、活化能以及指前因子。
68.本技术实施例中，计算机设备根据强结合水、弱结合水以及毛细水对应的动力学模型的动力学因子，可以得到强结合水、弱结合水以及毛细水对应的子过程的转化率。
69.具体地，强结合水的机理函数、弱结合水的机理函数以及毛细水的机理函数如下所示：
70.f1(a1)＝(1-a1)271.f2(a2)＝1-a2[0072][0073]
上述公式中的f1(a1)为强结合水的机理函数，f2(a2)为弱结合水的机理函数，f(a3)为毛细水的机理函数，a1为强结合水的转化率，a2为弱结合水的转化率，a3为毛细水的转化率。
[0074]
可以通过下述公式计算得出强结合水、弱结合水以及毛细水的转化率：
[0075][0076]
上述公式中下角标i的1至3分别对应强结合水、弱结合水以及毛细水，ai为某一子过程的转化率，e
ai
为某一子过程的活化能，ai为某一子过程的指前因子，fi(ai)某一子过程的机理函数。
[0077]
参照下述表1，表1中示出的不同湿度下样品的动力学参数如下：
[0078]
表1
[0079][0080]
s402、根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0081]
本技术实施例中，计算机设备根据强结合水、弱结合水和毛细水的转化率能够得到合水、弱结合水和毛细水的转化率曲线，同时根据各剩余重量百分比对应的转化率，可以确定待测样品中包括的强结合水、弱结合水和毛细水的重量占比。
[0082]
本技术实施例提供的各形态孔隙水的重量占比确定方法，首先根据各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定各子过程的转化率，再根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。因此能够得到准确的各形态孔隙水的重量占比，进而提高不同形态的孔隙水的重量准确性。
[0083]
图5为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图
之三，本实施例涉及的是如何根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比的一种可能的实现方式，在上述实施例的基础上，上述的s402包括：
[0084]
s501、将各子过程的转化率对温度进行求导得到各子过程对应的转化率曲线。
[0085]
本技术实施例中。计算机设备将s301中得到的强结合水、弱结合水以及毛细水的转化率分别对温度进行求导，得到强结合水、弱结合水以及毛细水的转化率与温度的关系曲线，即各子过程对应的转化率曲线。参考图6和图7，图6和图7为各子过程对应的转化率曲线的实例图，其中，图6中高岭土样品在湿度75.5％下平衡，图7中高岭土样品在湿度97.6％下平衡。
[0086]
s502、根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0087]
本技术实施例中，计算机设备根据强结合水、弱结合水和毛细水对应的转化率曲线，以及剩余重量百分比对应的转化率，能够确定待测样品中包括的强结合水、弱结合水和毛细水的重量占比。
[0088]
本技术实施例提供的各形态孔隙水的重量占比确定方法，首先将各子过程的转化率对温度进行求导得到各子过程对应的转化率曲线，再根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。因此能够得到准确的各形态孔隙水的重量占比，进而提高不同形态的孔隙水的重量准确性。
[0089]
图8为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量占比确定方法的流程示意图之四，本实施例涉及的是如何根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比的一种可能的实现方式，在上述实施例的基础上，上述的s502包括：
[0090]
s801、对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线。
[0091]
本技术实施例中，各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导，可以得到总过程对应的总转化率曲线。该总转化率曲线是剩余重量百分比对应的转化率与温度之间的关系曲线。
[0092]
s802、根据总转化率曲线以及各子过程对应的转化率曲线，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0093]
本技术实施例中，根据总转化率曲线以及强结合水、弱结合水和毛细水对应的转化率曲线，能够计算出待测样本中包含的强结合水、弱结合水和毛细水的重量占比。具体地，可以通过下述公式计算待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比：
[0094][0095][0096]
其中，表示总转化率曲线，表示强结合水、弱结合水和毛细水的转化率曲线，ci表示待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0097]
本技术实施例提供的各形态孔隙水的重量占比确定方法，首先对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线，再根据总转化率曲线以及各子过程对应的转化率曲线，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。因此能够得到准确的各形态孔隙水的重量占比，进而提高不同形态的孔隙水的重量准确性。
[0098]
图9为本技术实施例提供的一种各形态孔隙水的重量确定方法的流程示意图，本实施例涉及的是如何根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量的一种可能的实现方式，在上述实施例的基础上，上述的s103包括：
[0099]
s901、确定各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果。
[0100]
其中，各形态孔隙水可以包括：强结合水、弱结合水、毛细水。失重重量可以是待测样品的总孔隙水的重量。
[0101]
本技术实施例中，将步骤s502求出的各形态孔隙水的重量占比分别与待测样品失重重量相乘，得到相乘后的乘积结果。
[0102]
s902、将各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果作为对应的形态孔隙水的重量。
[0103]
本技术实施例中，各形态孔隙水的重量占比分别与待测样品失重重量相乘，得到相乘后的乘积结果可以是每种形态孔隙水的重量。具体地，可以根据下述公式计算各形态孔隙水的重量：
[0104]
wi＝w
×ci
[0105]
其中，w为失重重量，ci为各形态孔隙水的重量占比，wi为各形态孔隙水的重量。
[0106]
参照下述表2，表2中示出的不同湿度下样品中所含的强结合水、弱结合水和毛细水如下：
[0107]
表2
[0108][0109]
本技术实施例提供的各形态孔隙水的重量确定方法，通过确定各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果，将各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果作为对应的形态孔隙水的重量，通过此方法得到的待测样品中不同形态的孔隙水的重量更加准确。
[0110]
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0111]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的孔隙水定量方法的孔隙水定量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个孔隙水定量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于孔隙水定量方法的限定，在此不再赘述。
[0112]
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种孔隙水定量装置1000，包括：获取模块1001、第一确定模块1002和第二确定模块1003，其中：
[0113]
获取模块1001，用于获取待测样品的第一曲线，第一曲线为基于热重分析仪器对
待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线。
[0114]
第一确定模块1002，用于根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0115]
第二确定模块1003，用于根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
[0116]
在一个实施例中，该第一确定模块1002包括：
[0117]
第一确定子模块，用于对第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率。
[0118]
第二确定子模块，用于根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0119]
在一个实施例中，该第二确定子模块包括：
[0120]
第一确定单元，用于根据各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定各子过程的转化率；动力学因子包括机理函数、活化能以及指前因子。
[0121]
第二确定单元，用于根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0122]
在一个实施例中，该第二确定单元包括：
[0123]
第一确定子单元，用于将各子过程的转化率对温度进行求导得到各子过程对应的转化率曲线。
[0124]
第二确定子单元，根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0125]
在一个实施例中，该第二确定子单元具体用于对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线；根据总转化率曲线以及各子过程对应的转化率曲线，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0126]
在一个实施例中，该第二确定模块1003包括：
[0127]
获取子模块，用于获取待测样品的第一曲线，第一曲线为基于热重分析仪器对待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线。
[0128]
第三确定子模块，用于根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比；子过程为对应的形态孔隙水在热重分析过程中的热脱附过程。
[0129]
第三确定子模块，用于根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
[0130]
上述孔隙水定量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0131]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。
该计算机程序被处理器执行时以实现一种孔隙水定量方法。
[0132]
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0133]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0134]
获取待测样品的第一曲线，第一曲线为基于热重分析仪器对待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线；
[0135]
根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比；
[0136]
根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
[0137]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0138]
对第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率；
[0139]
根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0140]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0141]
根据各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定各子过程的转化率；动力学因子包括机理函数、活化能以及指前因子；
[0142]
根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0143]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0144]
将各子过程的转化率对温度进行求导得到各子过程对应的转化率曲线；
[0145]
根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0146]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0147]
对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线；
[0148]
根据总转化率曲线以及各子过程对应的转化率曲线，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0149]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0150]
确定各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果；
[0151]
将各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果作为对应的形态孔隙水的重量。
[0152]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0153]
获取待测样品的第一曲线，第一曲线为基于热重分析仪器对待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线；
[0154]
根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占
比；
[0155]
根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
[0156]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0157]
对第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率；
[0158]
根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0159]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0160]
根据各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定各子过程的转化率；动力学因子包括机理函数、活化能以及指前因子；
[0161]
根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0162]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0163]
将各子过程的转化率对温度进行求导得到各子过程对应的转化率曲线；
[0164]
根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0165]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0166]
对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线；
[0167]
根据总转化率曲线以及各子过程对应的转化率曲线，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0168]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0169]
确定各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果；
[0170]
将各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果作为对应的形态孔隙水的重量。
[0171]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0172]
获取待测样品的第一曲线，第一曲线为基于热重分析仪器对待测样品进行热重分析后得到的剩余重量百分比与温度之间的关系曲线；
[0173]
根据第一曲线和动力学反应模型，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比；
[0174]
根据各形态孔隙水的重量占比和待测样品的失重重量确定各形态孔隙水的重量。
[0175]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0176]
对第一曲线上的各剩余重量百分比进行归一化处理，得到各剩余重量百分比对应的转化率；
[0177]
根据各剩余重量百分比对应的转化率、各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0178]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0179]
根据各子过程对应的动力学模型的动力学因子，确定各子过程的转化率；动力学
因子包括机理函数、活化能以及指前因子；
[0180]
根据各子过程的转化率以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0181]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0182]
将各子过程的转化率对温度进行求导得到各子过程对应的转化率曲线；
[0183]
根据各子过程对应的转化率曲线以及各剩余重量百分比对应的转化率，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0184]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0185]
对各剩余重量百分比对应的转化率对温度进行求导得到总过程对应的总转化率曲线；
[0186]
根据总转化率曲线以及各子过程对应的转化率曲线，确定待测样品中包括的各形态孔隙水的重量占比。
[0187]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0188]
确定各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果；
[0189]
将各形态孔隙水的重量占比与失重重量的乘积结果作为对应的形态孔隙水的重量。
[0190]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0191]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0192]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。