一种野外用快速部署集沙仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种野外用快速部署集沙仪，由一根细圆柱形空心钢管作为主体，主体上设置气流扩散孔、集沙口、零平面标识、储沙桶、固定尖劈和主体外罩，外罩上有提手。主体的侧面切开一条窄口作为集沙口，集沙口的顶部开口端为气流扩散孔；集沙口的未端为零平面标识，零平面标识端底部与空心钢管焊接封闭组成储沙桶，空心钢管底部采用斜切的方式呈固定尖劈；采用直径粗于钢管的PVC管作集沙仪外罩。本实用新型专利技术结构简单，对气流干扰极小，可以有效防止底部淘蚀；集沙仪收集样品方便高效，适用于野外不同环境条件下风沙运动监测和风沙灾害评估等研究。

A quick deployment sand sampler for field use

The utility model relates to a rapid deployment sand collector for field use, which consists of a thin cylindrical hollow steel pipe as the main body, and the main body is provided with air diffusion holes, sand collecting openings, zero-plane marks, sand storage barrels, fixed wedges and the main body outer cover, and the outer cover is provided with a handle. A narrow opening is cut on the side of the main body as a sand collector, and the top opening of the sand collector is a gas diffusion hole; the end of the sand collector is a zero-plane mark; the bottom of the zero-plane mark is welded and closed to the hollow steel pipe to form a sand storage bucket; the bottom of the hollow steel pipe is cut obliquely to form a fixed wedge; and the PVC pipe with a diameter thicker than the steel pipe is adopted. Cover for sand sampler. The utility model has the advantages of simple structure, minimal disturbance to air flow, effective prevention of bottom erosion, convenient and efficient collection of samples by the sand collector, and suitable for field sand movement monitoring and sand hazard assessment under different environmental conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种野外用快速部署集沙仪
本技术涉及一种集沙仪，应用野外可快速进行安装观测风沙运动和沙粒样品回收的装置。
技术介绍
沙漠化是人类社会面临的重大生态环境问题之一，我国约有六分之一的国土面积受到沙漠化的影响。沙漠化的发生发展以风沙活动为显著标志，风沙流作为风沙活动的主要形式之一，其搬运、堆积过程往往会造成风沙掩埋、磨蚀、淘蚀等一系列风沙危害，同时也是塑造形态迥异的沙丘形态的基本动力过程。因此，对于风沙运动规律的观测，是认识风沙危害形式、制定合理的防沙治沙措施、开展风沙地貌形成演化规律研究的基础，具有重要的理论和实践意义。研究表明，风沙运动包括蠕移、跃移和悬移三种主要形式。蠕移是一种沙粒并不脱离地表的滚动或振动，属于贴地运动；跃移沙粒以跳跃的方式间歇性接触地表，在空气中加速并随空气运动，其发生高度一般在地表之上1m以内，70%以上集中在地表之上0.3m范围内；悬移颗粒由于粒径较小，可在空气中以悬浮的形式随风搬运。因此，风沙运动物质输移主要以跃移的形式发生，且集中分布在近地表。为了观测和评估风沙运动强度，研究者们相继研发了各种不同类型的集沙装置，如多路方口集沙仪、阶梯式集沙仪、全方位集沙仪、旋转式集沙仪等。这些集沙仪大多由集沙口、储沙盒、连接固定套件等组合而成，安装、取样过程繁琐复杂，体积庞大且影响风沙运动。在野外现实条件下，风沙运动具有阵性特征，风沙运动稳定适于观测的时段并不很长，为了准确测定风沙运动强度，需要采用一种可以快速安装和样品回收的集沙装置。考虑到评价风沙运动强度和进行风沙地貌理论研究的实际需要，研究者们最为需要获取的是单位时间内通过单位宽度上的输沙量，即单宽输沙率。目前已有的集沙仪虽然可以满足风沙观测的需求，但存在安装过程繁琐、样品回收时间长、集沙仪自身体积过大容易造成底部淘蚀并影响风沙运动等一系列不足，集沙仪存在改进设计的创新空间和实际需求。
技术实现思路
根据观察所得：运动沙粒集中分布在近地表1m之内的事实，根据风沙运动观测的现实需求，本技术提出了一种把集沙、储沙、排气以及固定等部件进行一体化设计的集沙仪。该集沙仪采用了细圆柱形构造，能够最大限度的减少对气流的干扰，可有效减轻集沙仪底部淘蚀；由于结构简单，故可在野外复杂环境条件下实现快速安装和回收样品，便于抓住时机进行重复观测；采用多套集沙仪，还可实现不同方向、不同地貌部位的同步观测。本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种野外用快速部署集沙仪，由一根细圆柱形空心钢管作为主体，主体上设置气流扩散孔、集沙口、零平面标识、储沙桶、固定尖劈、外罩提手和外罩。主体的侧面切开一条窄口作为集沙口，集沙口的顶部开口端为气流扩散孔；集沙口的未端为零平面标识，零平面标识端底部与空心钢管焊接封闭组成储沙桶，空心钢管底部焊接斜切的方式呈固定尖劈；采用直径粗于钢管的PVC管作为集沙仪外罩，集沙仪外罩一端封闭并加装提手，外罩的下端与零平面标识齐平。本技术的优点及有益效果是：1.一体化结构设计，除集沙仪外罩外，集气流扩散孔、集沙口、零平面标识、储沙桶、固定尖劈于一体，结构简单，携带方便。在野外复杂环境条件下，利用固定尖劈实现快速插入地表，沙粒完成收集后可以快速将固定尖劈拔出，并将所收集的样品倒入样品袋，便于抓住时机进行重复观测。2.细圆柱形结构，使得集沙仪迎风面面积最小，气流在圆柱周围发生绕流，有效避免了迎风面底部淘蚀和仪器自身对风沙流的干扰。3.气流扩散孔位于集沙仪顶部，开口面积大且气流运动不受阻，有利于保持集沙仪内部和外部的气压平衡，克服了传统集沙仪内部气压过高导致风沙运动受阻现象的发生，大大提高了集沙仪的收集效率；由于沙粒进入集沙仪内部后发生沉降，因而顶部开口排气设计无须加装防止沙粒逃逸的钢丝网，减少了用料和加工难度。4.储沙桶与固定尖劈两部分焊接封闭结合作为固定装置，无需其它外设，安装和取样快速方便；钢质材料强度大，适于在各种软硬地表插入。5.该集沙仪加工简单，成本较低，便于多套装置联用，同步开展区域范围、不同方向或不同地貌部位的观测。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是图1中集沙仪外罩示意图。具体实施方式下面，结合附图，对本技术的技术方案再作进一步的说明：如图1-2所示，一种野外用快速部署集沙仪，由一根细圆柱形空心钢管作为主体，主体上设置气流扩散孔1、集沙口2、零平面标识3、储沙桶4、固定尖劈5，主体外设有集沙仪外罩7。主体的侧面切开一条窄口作为集沙口2，集沙口2的顶部开口端为气流扩散孔1；集沙口2的未端为零平面标识3，零平面标识端底部与空心钢管焊接封闭组成储沙桶4，空心钢管底部焊接斜切的方式呈固定尖劈5；采用直径粗于钢管的PVC管作为集沙仪外罩7，外罩的长度为钢管长度的三分之二，集沙仪外罩7一端封闭并加装提手6，遮罩套在集沙仪外部时，下端与零平面标识3齐平。野外安装时，用集沙仪外罩7罩住集沙仪主体，防止观测开始前沙粒进入；将固定尖劈5的一端垂直楔入选定的观测位置，楔入深度由零平面标识3控制，保证地表与零平面标识3位置齐平，集沙口2面对风沙流动的方向。观测开始时，用手提起提手6，卸掉遮罩主体的集沙仪外罩7，此时从集沙口2进入钢管内部的沙粒由于运动受阻发生减速沉降，收集的沙粒在重力作用下落入储沙桶4，气流则向压力较低的气流扩散孔1运动并排出，保证集沙仪内外气压平衡；由于是向上运动，因而不会携带沙粒逃逸，提高了收集效率。观测结束时同样可以快速套装集沙仪外罩7，以保证集沙仪观测的时效性和精度。回收沙粒样品时，将主体缓慢倒置，收集储沙桶4内的沙粒并移至样品袋。集沙仪清理之后可快速重复部署，进行下一轮观测。样品经称重后，可根据观测时长、集沙口2宽度和样品重量，计算得出单宽输沙率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种野外用快速部署集沙仪，由一根细圆柱形空心钢管作为主体，主体上设置气流扩散孔（1）、集沙口（2）、零平面标识（3）、储沙桶（4）、固定尖劈（5）、外罩提手（6）和外罩（7），其特征是：主体的侧面切开一条窄口作为集沙口（2），集沙口（2）的顶部开口端为气流扩散孔（1）；集沙口（2）的未端为零平面标识（3），零平面标识端底部与空心钢管焊接封闭组成储沙桶（4），空心钢管底部焊接斜切的方式呈固定尖劈（5）；采用直径粗于钢管的PVC管作为集沙仪外罩（7），集沙仪外罩（7）一端封闭并加装提手（6），外罩（7）的下端与零平面标识（3）齐平。

【技术特征摘要】
1.一种野外用快速部署集沙仪，由一根细圆柱形空心钢管作为主体，主体上设置气流扩散孔（1）、集沙口（2）、零平面标识（3）、储沙桶（4）、固定尖劈（5）、外罩提手（6）和外罩（7），其特征是：主体的侧面切开一条窄口作为集沙口（2），集沙口（2）的顶部开口端为气流扩散孔（...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱广强，董治宝，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：新型
国别省市：甘肃,62