專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式全風(fēng)向集沙儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)蝕測(cè)量的儀器設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種能夠收集和測(cè)量多風(fēng)向風(fēng)蝕量的便攜式全風(fēng)向集沙儀。
背景技術(shù)：
集沙儀是測(cè)定土壤風(fēng)蝕量和研究風(fēng)蝕荒漠化的重要儀器，它用于收集和測(cè)定風(fēng)沙流在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位寬度斷面所搬運(yùn)的沙塵量。集沙儀的設(shè)計(jì)和制作并無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)， 目前存在不同構(gòu)造和不同集沙效率的多種集沙儀，主要分類(lèi)如下根據(jù)進(jìn)風(fēng)口的排列方向分為水平集沙儀和垂直集沙儀；根據(jù)排氣方式分為被動(dòng)式集沙儀和主動(dòng)式集沙儀；根據(jù)固定方式分為固定式集沙儀和旋轉(zhuǎn)式集沙儀；此外還有單點(diǎn)式集沙儀和線(xiàn)狀集沙儀。楔形集沙儀是目前國(guó)內(nèi)外最為常用的被動(dòng)式集沙儀，該集沙儀最早由 Greeley (1982)設(shè)計(jì)，后經(jīng) Fryrear (1986)、Rasmussen (1998)以及 Goossens (2000)等人改進(jìn)。楔形集沙儀通常具有較高的集沙效率，再加上其制作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、攜帶安裝方便、以及省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)，因此與其它集沙儀相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。然而，楔形集沙儀為固定式集沙儀，只能觀測(cè)一種風(fēng)向的土壤風(fēng)蝕量。但在自然條件下，由于受氣候和地形地貌的影響，風(fēng)向通常多變，這在一定程度上限制了楔形集沙儀的使用。研究者通常使用以下兩種方法解決這一問(wèn)題①在不同風(fēng)向上安裝楔形集沙儀以收集不同風(fēng)向的風(fēng)蝕量，但這會(huì)使安裝和測(cè)量工作變得復(fù)雜；②將楔形集沙儀改進(jìn)為旋轉(zhuǎn)式集沙儀，使進(jìn)沙口隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)從而收集不同風(fēng)向的風(fēng)蝕量，但旋轉(zhuǎn)軸承的制作工藝要求較高，同時(shí)由于工作環(huán)境惡劣(大風(fēng)、沙塵、低溫等)，旋轉(zhuǎn)式集沙儀的轉(zhuǎn)軸極易出現(xiàn)故障。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中固定式楔形集沙儀不能測(cè)定多個(gè)風(fēng)向的風(fēng)蝕量、旋轉(zhuǎn)式楔形集沙儀轉(zhuǎn)軸容易出現(xiàn)故障且可靠性低等缺陷，提供一種可用于收集和測(cè)定全風(fēng)向風(fēng)蝕量的便攜式集沙儀。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種便攜式全風(fēng)向集沙儀，包括8個(gè)集沙部件，所述集沙部件兩端寬度不同，各個(gè)集沙部件的窄端朝向內(nèi)側(cè)，寬端朝向外側(cè)，組成環(huán)形；固定桿，與所述集沙部件的窄端相連接。所述集沙部件的形狀為楔形。所述集沙部件的橫截面為上底長(zhǎng)35 45mm、下底長(zhǎng)175 225mm、高150 200mm 的等腰梯形，所述集沙部件的厚度為20 50mm。所述集沙部件的寬端為開(kāi)口設(shè)置，為進(jìn)風(fēng)口。所述集沙部件的窄端底部，設(shè)置有積沙盒。[0015]所述積沙盒的橫截面為上底長(zhǎng)35 45mm、下底長(zhǎng)55 70mm、高25 35mm的等腰梯形，所述積沙盒的厚度為40 60mm。所述集沙部件的窄端為過(guò)濾網(wǎng)。所述過(guò)濾網(wǎng)為240 250目、孔徑0. 063 0. 065mm的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)所述固定桿采用3 5mm厚的角鐵或鋼板制作。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下有益效果(1)本實(shí)用新型的楔形集沙部件為流線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，能產(chǎn)生文氏管效應(yīng)，有效降低對(duì)風(fēng)沙流的干擾；(2)本實(shí)用新型使用通透性良好的過(guò)濾網(wǎng)收集沙塵，對(duì)風(fēng)沙流的阻礙較小，集沙效
率較高；(3)本實(shí)用新型的便攜式全風(fēng)向集沙儀可分別收集東、南、西、北以及東南、東北、 西南、西北共8個(gè)風(fēng)向的風(fēng)蝕量，并可以根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置；(4)本實(shí)用新型的便攜式全風(fēng)向集沙儀為固定式集沙儀，不使用轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，與旋轉(zhuǎn)式全風(fēng)向集沙儀相比其制作簡(jiǎn)單、成本低廉，同時(shí)可靠性高。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的便攜式全風(fēng)向集沙儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的便攜式全風(fēng)向集沙儀的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的便攜式全風(fēng)向集沙儀的楔形集沙部件的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1 集沙部件；2 固定桿；3 進(jìn)風(fēng)口 ；4 積沙盒；5 過(guò)濾網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型便攜式全風(fēng)向集沙儀包括8個(gè)形狀大小完全相同的集沙部件1和固定桿2。本實(shí)施例以設(shè)置八個(gè)集沙部件1進(jìn)行說(shuō)明，分別用于收集東、西、南、北、東南、東北、西南和西北八個(gè)方向的風(fēng)蝕量。這八個(gè)集沙部件1優(yōu)選為楔形，或者為將扇形的尖端截去一個(gè)三角形之后得到的一端窄、一端寬的形狀。集沙部件1寬的一端朝向外側(cè)、窄的一端朝向內(nèi)側(cè)，在水平面上組成一個(gè)環(huán)，環(huán)內(nèi)部各個(gè)集沙部件1的窄端形成底面為正八邊形的柱狀體。各個(gè)集沙部件1的窄端與固定桿2相連接，固定桿2插入地面用于固定集沙儀。再如圖3所示，本實(shí)施例的集沙部件1采用0. 3 0. 5mm厚的鍍鋅鐵皮或不銹鋼等材質(zhì)制作，其主體的橫截面為上底35 45mm、下底175 225mm、高150 250mm的等腰梯形，其厚度為20 50mm。各個(gè)集沙部件1的腰相鄰連接，其下底一端空心設(shè)置，為進(jìn)沙口 3，其上底一端為過(guò)濾網(wǎng)5，是出風(fēng)口，由220 250目(孔徑0. 058 0. 065mm)的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)制作。在集沙部件1的窄端下方，設(shè)置有積沙盒4。積沙盒4也為楔形，其上底和兩腰都分別與集沙部件1的上底和兩腰位于同一平面上，其下底平行于集沙部件1的下底，但是其腰比集沙部件1的腰短。積沙盒4的橫截面為上底長(zhǎng)35 45mm、下底長(zhǎng)55 70mm、高
425 35mm的等腰梯形，其厚度為40 60mm。本實(shí)施例的固定桿2可采用3 5mm厚的角鐵或鋼板進(jìn)行加工。為了加強(qiáng)固定桿 2的穩(wěn)固性，優(yōu)選地將兩根角鐵或鋼板垂直交叉后焊接而成固定桿2。角鐵或鋼板的寬度為 2 3cm，長(zhǎng)度為20 50cm，上端與集沙儀的中心相連，下端插入地下用于固定集沙儀。具體地，可以將集沙部件1的各個(gè)窄端底面形成的八角形的對(duì)角用直徑5 8mm的鋼筋(圖 1中以虛線(xiàn)所示)連接，然后將固定桿2頂端的十字花焊接到鋼筋上，或以其它方式固定在一起。在使用本集沙儀進(jìn)行風(fēng)蝕測(cè)量的過(guò)程中，風(fēng)沙流由進(jìn)沙口 3進(jìn)入集沙部件1，經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)5攔截后沙塵在重力的作用下掉入積沙盒4中，去除沙塵后的氣流由過(guò)濾網(wǎng)5離開(kāi)集沙儀。八個(gè)相同的楔形集沙部件1可分別收集東、南、西、北以及東南、東北、西南、西北共八個(gè)風(fēng)向的風(fēng)蝕量。定期打開(kāi)積沙盒4并收集其中的沙塵，用天平稱(chēng)重即得該地區(qū)該時(shí)段該風(fēng)向的風(fēng)蝕量，將8個(gè)風(fēng)向的風(fēng)蝕量相加即為該地區(qū)該時(shí)段的總風(fēng)蝕量。由以上實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例的便攜式全風(fēng)向集沙儀具有如下有益效果(1)本實(shí)用新型的楔形集沙部件為流線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，能產(chǎn)生文氏管效應(yīng)，有效降低對(duì)風(fēng)沙流的干擾；(2)本實(shí)用新型使用通透性良好的過(guò)濾網(wǎng)收集沙塵，對(duì)風(fēng)沙流的阻礙較小，集沙效
率較高；(3)本實(shí)用新型的便攜式全風(fēng)向集沙儀可分別收集東、南、西、北以及東南、東北、 西南、西北共八個(gè)風(fēng)向的風(fēng)蝕量，并可以根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置；(4)本實(shí)用新型的便攜式全風(fēng)向集沙儀為固定式集沙儀，不使用轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，與旋轉(zhuǎn)式全風(fēng)向集沙儀相比其制作簡(jiǎn)單、成本低廉，同時(shí)可靠性高。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，包括8個(gè)集沙部件，所述集沙部件兩端寬度不同，各個(gè)集沙部件的窄端朝向內(nèi)側(cè)，寬端朝向外側(cè)，組成環(huán)形；固定桿，與所述集沙部件的窄端相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述集沙部件的形狀為楔形。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述集沙部件的橫截面為上底長(zhǎng)35 45mm、下底長(zhǎng)175 225mm、高150 250mm的等腰梯形，所述集沙部件的厚度為 20 50mm。
4.如權(quán)利要求2所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述集沙部件的寬端為開(kāi)口設(shè)置，為進(jìn)風(fēng)口。
5.如權(quán)利要求2所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述集沙部件的窄端底部， 設(shè)置有積沙盒。
6.如權(quán)利要求5所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述積沙盒的橫截面為上底長(zhǎng)35 45mm、下底長(zhǎng)55 70mm、高25 35mm的等腰梯形，所述積沙盒的厚度為40 60mmo
7.如權(quán)利要求2所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述集沙部件的窄端為過(guò)濾網(wǎng)。
8.如權(quán)利要求7所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述過(guò)濾網(wǎng)為220 250 目、孔徑0. 058 0. 065mm的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)
9.如權(quán)利要求1所述的便攜式全風(fēng)向集沙儀，其特征在于，所述固定桿采用3 5mm厚的角鐵或鋼板制作。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及風(fēng)蝕測(cè)量的儀器設(shè)備領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種便攜式全風(fēng)向集沙儀，包括8個(gè)集沙部件，所述集沙部件兩端寬度不同，各個(gè)所述集沙部件的窄端朝向內(nèi)側(cè)，寬端朝向外側(cè)，組成環(huán)形；固定桿，與所述集沙部件的窄端相連接。本實(shí)用新型能夠收集和測(cè)定全風(fēng)向的風(fēng)蝕量，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01M9/00GK202024872SQ20112008711
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者王慶海, 肖波 申請(qǐng)人:北京市農(nóng)林科學(xué)院