摘要:Microsoft Office Excel 工作表作為一款功能強大的應(yīng)用軟件,在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本文嘗試對Excel 工作表進行二次開發(fā),將其應(yīng)用到臺站模擬水氡日常觀測工作當(dāng)中,可以自動計算出模擬水氡觀測結(jié)果,杜絕了人工計算產(chǎn)生的不必要誤差,減輕了勞動強度,實現(xiàn)了觀測資料的數(shù)字化存檔,對臺站模擬水氡觀測日常工作具有很大幫助。經(jīng)吉林省地震局多個臺站使用,Excel 工作表自動計算結(jié)果與人工計算結(jié)果兩者完全相符,效果良好。
關(guān)鍵詞:Excel工作表;二次開發(fā);水氡;觀測;計算
中圖分類號:TP319 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 09-0000-02
氡氣是天然放射性元素,是鈾系、錒系、釷系中鐳的衰敗產(chǎn)物。它可以溶解于水中,在地下水中廣泛分布。由于氡氣具有若干獨特的物理化學(xué)特性,表現(xiàn)出較強的映震效能。實際上,無論是國內(nèi)外大量的巖土破裂的氡射氣變化實驗觀測的結(jié)果,還是國內(nèi)外為數(shù)不少的水氡震例,都證明了水氡是映震效能較強的地下流體測項。因此,連續(xù)觀測地下水中氡含量的變化,有可能捕捉到地震的孕育與發(fā)生信息,水氡觀測在目前的地震地下流體監(jiān)測中占據(jù)重要地位(鄂秀滿,1995)。
我國對水氡濃度觀測很重視,水氡觀測是我國目前地震水文地球化學(xué)監(jiān)測臺網(wǎng)的主測項目,很多地震臺站都有該項目。以往使用FD-105K型靜電計和FD-125型氡釷分析器觀測時基本上采用人工取樣、人工鼓泡、人工計算、人工發(fā)送數(shù)據(jù)等工作模式;現(xiàn)在使用SD-3B型測氡儀后,除取水樣和鼓泡需人工操作外,儀器可自動測量和計算出水氡濃度,并打印出測量結(jié)果,實現(xiàn)了半智能化測氡;SD-3A型自動測氡儀更是實現(xiàn)了數(shù)字化觀測。但除SD-3A型自動測氡儀外,所有的原始記錄仍都由手工填寫到紙介質(zhì)上,無法實現(xiàn)數(shù)字化存檔、備份,萬一丟失,將造成無法挽回的損失。針對這種情況,對Excel 工作表進行二次開發(fā),將計算公式等預(yù)設(shè)在工作表中,只要將觀測結(jié)果填入到相應(yīng)的單元格中,工作表就會自動計算出結(jié)果,實現(xiàn)了觀測資料的數(shù)字化存檔,提高了工作效率。
一、設(shè)計原理
閃爍脈沖計數(shù)法。水氡經(jīng)真空擴散脫氣被鼓入閃爍室,氡及其子體的?粒子沖擊閃爍室內(nèi)壁的硫化鋅(銀)閃爍體激發(fā)出光子,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換在陽極負載上形成一脈動電流,輸出一個負脈沖。再經(jīng)放大、鑒別、整形后被自動定標(biāo)器記錄下來。根據(jù)在單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)按公式(1)可計算出水氡濃度(鄂秀滿,1985)。
(Bq/L) (1)
式中:K 為閃爍室標(biāo)定K值[Bq/(脈沖/min)];N 為閃爍脈沖計數(shù)法的水樣讀數(shù)(脈沖/min) ;N0為本底讀數(shù)(脈沖/min);V為水樣體積(L);t為從取水樣到開始鼓泡的間隔時間;e-?t為氡衰變函數(shù)值。
二、方法及功能
如圖1設(shè)置Microsoft Office Excel水氡觀測原始記錄表表格后,以下為單元格內(nèi)公式設(shè)置方法及設(shè)置完成后所具備的功能。
令衰變時間 F17=TRUNC(((F15*60+H15)-(F14*60+H14))/60)
H17=MOD((F15*60+H15)-(F14*60+H14),60)
令衰變函數(shù)值 D18=ROUND(EXP(-0.00755*((F15+H15/60)-(F14+H14/60))),3)
令N-N0 D24=D23-D11
令水氡濃度結(jié)果 D25= ROUND((D23*D13)/(D20*D18),1)
在水氡觀測原始記錄表相應(yīng)單元格內(nèi),輸入相應(yīng)的觀測值后,系統(tǒng)會自動求出衰變時間、衰變函數(shù)值、N-N0、并自動計算出水氡濃度結(jié)果。
圖1 水氡觀測原始記錄表
Fig.1 Original Record Sheet of Water Radon Observation
三、補充說明
1.對于內(nèi)容相同的單元格本文未作逐一說明,僅需復(fù)制設(shè)置好的單元格到需要設(shè)置的單元格粘貼即可。
2.表1計算衰變函數(shù)值時,衰變時間的單位只有統(tǒng)一到小時值時,?值才為0.00755。
3.設(shè)置完成后需要對公式進行鎖定,防止誤操作改變設(shè)置。
四、結(jié)束語
水氡濃度觀測是我國目前地震水文地球化學(xué)監(jiān)測臺網(wǎng)的主測項目,很多地震臺站都有該項目。除SD-3A型自動測氡儀外,所有的原始觀測記錄仍都由手工填寫到紙介質(zhì)上,計算比較繁瑣、容易出錯,且無法實現(xiàn)數(shù)字化存檔、備份,萬一丟失,將造成無法挽回的損失。針對這種情況,按模擬水氡觀測工作要求,對Excel 工作表進行二次開發(fā),將計算公式等預(yù)設(shè)在工作表中,可以很方便地完成模擬水氡日常觀測的各項工作,杜絕了人工計算產(chǎn)生的不必要誤差,減輕了勞動強度,實現(xiàn)了觀測資料的數(shù)字化存檔,提高了工作效率,對臺站模擬水氡觀測日常工作具有很大幫助。經(jīng)吉林省地震局多個臺站使用,Excel 工作表自動計算結(jié)果與人工計算結(jié)果兩者完全相符,效果良好。
參考文獻:
[1]國家地震局.1985.地震水文地球化學(xué)觀測技術(shù)規(guī)范[S].北京:地震出版社9-11
[2]中國地震局監(jiān)測預(yù)報司.1995.地震地下流體觀測技術(shù)[S].北京:地震出版社103-131
[3]中國地震局監(jiān)測預(yù)報司.2007.地震地下流體理論基礎(chǔ)與觀測技術(shù)[S].北京:地震出版社130-155