一种积雪参数测量仪及用法制造技术

本发明专利技术所要解决的技术问题是如何简便高效地测量积雪参数。一种积雪参数测量仪，由主机和测量尺组成，测量尺包括至少一根主控轴、若干测量杆、若干介电常数传感器，测量尺外侧有刻度，测量尺为中空的，主控轴从上往下纵向插入测量尺，主控轴为圆柱形，其外侧有纵向齿轮，测量尺上每隔一定间隔设置有测量杆，其横向嵌入测量尺的预留孔内，其与主控轴接触面有与主控轴齿轮配套的纵向齿轮，主控轴位于测量尺内靠近预留孔的一端，介电常数传感器位于测量杆的外端，导线将传感器与主机相连。将测量尺竖直插入积雪底部即可测量积雪参数，无需挖坑和竖直剖面，操作简便。

A Snow Cover Parameter Measuring Instrument and Its Usage

The technical problem to be solved by the invention is how to measure snow parameters simply and efficiently. The snowpack parameter measuring instrument consists of a main machine and a measuring ruler. The measuring ruler includes at least one main control axis, several measuring rods and several dielectric constant sensors. The measuring ruler has a scale on the outer side. The measuring ruler is hollow. The main control axis is longitudinally inserted into the measuring ruler from top to bottom. The main control axis is cylindrical. The measuring rod is arranged on the outer side of the measuring ruler at certain intervals. Laterally embedded in the reserved hole of the measuring ruler, the contact surface between the measuring ruler and the main control shaft has a longitudinal gear matched with the main control shaft gear, the main control shaft is located at one end of the measuring ruler near the reserved hole, the dielectric constant sensor is located at the outer end of the measuring rod, and the wire connects the sensor with the main engine. The snow parameters can be measured by inserting the measuring ruler vertically into the bottom of the snow. There is no need to dig holes and vertical profiles, and the operation is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种积雪参数测量仪及用法
本专利技术涉及积雪科学研究领域，尤其是积雪参数的测量。
技术介绍
积雪参数是积雪水文模型、积雪定量遥感中的重要参数，因此，积雪参数测量在积雪科学研究中非常重要。目前，积雪参数测量装置主要是SnowFork雪特性分析仪。SnowFork可测量共振频率、衰减度和3分贝带宽等电学参数，并利用这些测量值来精确地计算介电常数，然后通过半经验等式计算雪层密度和液态水含量。存在的主要问题有两个：1.使用时需要挖坑和竖直剖面，尤其是积雪深度较大时，测量过程耗时耗力，急需简便积雪参数测量装置；2.每次在某一积雪深度插入测量杆只能测量一个点的数据，测量效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何简便高效地测量积雪参数。一种积雪参数测量仪，由主机和测量尺组成，测量尺包括至少一根主控轴、若干测量杆、若干介电常数传感器，测量尺外侧有刻度，测量尺为中空的，主控轴从上往下纵向插入测量尺，主控轴为圆柱形，其外侧有纵向齿轮，测量尺上每隔一定间隔设置有测量杆，其横向嵌入测量尺的预留孔内，其与主控轴接触面有与主控轴齿轮配套的纵向齿轮，主控轴位于测量尺内靠近预留孔的一端，介电常数传感器位于测量杆的外端，导线将传感器与主机相连，使用时，将测量尺竖直插入积雪底部，旋转主控轴，通过齿轮传动，测量杆水平移动穿出预留孔，传感器插入积雪中，在主机上读取传感器测得的积雪参数。优选地，测量杆成对同一高度对称位于测量尺内，相应配置一对主控轴，其中一根测量杆外端接介电常数传感器，另一根测量杆外端接温度传感器。优选地，测量杆的长度方向平行于测量尺的宽度方向，测量杆的长度大于测量尺宽度的90％。优选地，测量尺下端为尖端。优选地，主控轴上端固定有旋钮。优选地，测量杆紧贴测量尺内壁，测量尺内壁夹持测量杆，使得测量杆与主控轴之间的齿轮保持有效连接。该仪器的使用方法如下：1.找到待测雪面，将测量尺竖直插入积雪底部；2.旋转主控轴，通过齿轮传动，测量杆水平移动穿出预留孔，传感器插入积雪中；3.将传感器与主机连接好，打开主机读取并记录传感器读数和传感器在测量尺上的对应高度。将测量尺竖直插入积雪底部即可测量积雪参数，无需挖坑和竖直剖面，操作简便；旋转主控轴，相应主控轴控制的传感器同步插入积雪中，可同时测量不同积雪深度的数据，测量效率高；该结构下测量杆能伸出其本身全部长度，完全避免测得测量尺接触处附近的积雪参数所带来的误差。附图说明图1是一种积雪参数测量仪的整体结构示意图；图2是一种积雪参数测量仪去掉测量尺后的结构示意图；图3是测量杆和齿轮局部放大结构示意图。图中：1.测量尺，2.主控轴，3.测量杆，4.介电常数传感器，5.温度传感器，6.刻度，7.齿轮，8.预留孔，9.导线，10.尖端，11.旋钮。具体实施方式实施例1如图1-3所示，一种积雪参数测量仪，由主机和测量尺组成，测量尺包括至少一根主控轴、若干测量杆、若干介电常数传感器，测量尺外侧有刻度，测量尺为中空的，主控轴从上往下纵向插入测量尺，主控轴为圆柱形，其外侧有纵向齿轮，测量尺上每隔一定间隔设置有测量杆，其横向嵌入测量尺的预留孔内，其与主控轴接触面有与主控轴齿轮配套的纵向齿轮，主控轴位于测量尺内靠近预留孔的一端，介电常数传感器位于测量杆的外端，导线将传感器与主机相连，使用时，将测量尺竖直插入积雪底部，旋转主控轴，通过齿轮传动，测量杆水平移动穿出预留孔，传感器插入积雪中，在主机上读取传感器测得的积雪参数。优选地，测量杆成对同一高度对称位于测量尺内，相应配置一对主控轴，其中一根测量杆外端接介电常数传感器，另一根测量杆外端接温度传感器。也可用湿度传感器等代替温度传感器，以增加测量参数种类。优选地，测量杆的长度方向平行于测量尺的宽度方向，测量杆的长度大于测量尺宽度的90％。由于测量尺插入积雪时，会导致测量尺接触处的积雪产生挤压形变，从而该区域的积雪参数也会发生变化，该结构下测量杆能伸出其本身全部长度，同时测量杆的长度较长时，使得测量杆外端的传感器能够伸出测量尺较长距离，完全避免测得测量尺接触处附近的积雪参数所带来的误差。测量尺下端为尖端。尖端便于测量尺插入积雪中。主控轴上端固定有旋钮。旋钮便于旋转主控轴。测量杆紧贴测量尺内壁，测量尺内壁夹持测量杆，使得测量杆与主控轴之间的齿轮保持有效连接。旋转主控轴时，测量杆与主控轴之间的齿轮会有斥力，测量尺内壁夹持测量杆能抵消斥力，保证齿轮有效传动。该仪器的使用方法如下：1.找到待测雪面，将测量尺竖直插入积雪底部；2.旋转主控轴，通过齿轮传动，测量杆水平移动穿出预留孔，传感器插入积雪中；3.将传感器与主机连接好，打开主机读取并记录传感器读数和传感器在测量尺上的对应高度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种积雪参数测量仪，其特征为由主机和测量尺组成，测量尺包括至少一根主控轴、若干测量杆、若干介电常数传感器，测量尺外侧有刻度，测量尺为中空的，主控轴从上往下纵向插入测量尺，主控轴为圆柱形，其外侧有纵向齿轮，测量尺上每隔一定间隔设置有测量杆，其横向嵌入测量尺的预留孔内，其与主控轴接触面有与主控轴齿轮配套的纵向齿轮，主控轴位于测量尺内靠近预留孔的一端，介电常数传感器位于测量杆的外端，导线将传感器与主机相连，使用时，将测量尺竖直插入积雪底部，旋转主控轴，通过齿轮传动，测量杆水平移动穿出预留孔，传感器插入积雪中，在主机上读取传感器测得的积雪参数。

【技术特征摘要】
1.一种积雪参数测量仪，其特征为由主机和测量尺组成，测量尺包括至少一根主控轴、若干测量杆、若干介电常数传感器，测量尺外侧有刻度，测量尺为中空的，主控轴从上往下纵向插入测量尺，主控轴为圆柱形，其外侧有纵向齿轮，测量尺上每隔一定间隔设置有测量杆，其横向嵌入测量尺的预留孔内，其与主控轴接触面有与主控轴齿轮配套的纵向齿轮，主控轴位于测量尺内靠近预留孔的一端，介电常数传感器位于测量杆的外端，导线将传感器与主机相连，使用时，将测量尺竖直插入积雪底部，旋转主控轴，通过齿轮传动，测量杆水平移动穿出预留孔，传感器插入积雪中，在主机上读取传感器测得的积雪参数。2.根据权利要求1所述的一种积雪参数测量仪，其特征为测量杆成对同一高度对称位于测量尺内，相应配置一对主控轴，其中一根测量杆外端接介电常数传感器，另一根测量杆外端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志光，邓刚，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43