风吹雪运动雪通量测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种风吹雪运动雪通量测量装置，包括底座以及设置于底座上的壳体；壳体的前侧面为开口面；壳体内由上至下间隔设有多个分隔板，多个分隔板将壳体内腔分隔为多层雪粒收集腔；雪粒收集腔的前端开口部位连接有沿前后方向延伸设置的雪粒导入管路，雪粒收集腔的后端连接有导风管路，雪粒收集腔内还设有挡雪板及整流板；整流板上设有多个透风孔；壳体的顶面还设有导向板，壳体内部还设有加热组件。本发明专利技术提供的风吹雪运动雪通量测量装置，可将空间不同高度处的雪粒收集到不同高度的雪粒收集腔内，能够保证雪粒集中在雪粒收集腔内，收集效率良好；通过测量融水体积，换算得出雪通量，测量精度高。

Snow flux measurement device for wind snow motion

【技术实现步骤摘要】
风吹雪运动雪通量测量装置
本专利技术属于雪量计测量设备
，更具体地说，是涉及一种风吹雪运动雪通量测量装置。
技术介绍
在寒冷地区，风吹雪灾害对人们生活及生产造成了不利的影响，其中地面雪因风的作用产生侵蚀使得空气中雪颗粒浓度增加所造成的视觉障碍是主要不利影响之一。风吹雪过程中因雪粒特性和风的特性使得雪粒在空间不同高度处雪浓度明显不同，因直接测量空间范围内雪浓度具有一定难度，目前常采用雪通量来对雪浓度进行间接量测，雪通量是指在单位时间范围内单位面积通过雪粒的质量。雪通量作为风吹雪运动研究中的重要参数之一，对了解风吹雪运动规律以及对风洞试验、数值模拟的准确性验证具有重要意义，所以准确测量不同地形不同高度雪通量是极其重要的。针对雪通量测量方法，目前采用的方法大致可分为两种，一种是通过粒子计数器来获得不同高度处单位时间内雪粒通过的数量，通过换算得出该高度的雪通量；另一种方法是通过收集盒或圆盘对不同高度处风吹雪质量进行收集，进而得出该高度的雪通量。针对第一种测试方法，粒子计数器操作复杂，成本较高，不利于大规模测试应用；对于第二种测试方法，目前只是简单停留如何收集到不同高度的雪粒质量，虽有一些改进，如增加转动底盘让其与风向实时保持一致，但是雪粒收集效率差，雪粒容易堆积在测量装置的前部，导致雪通量测量精度低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风吹雪运动雪通量测量装置，旨在解决现有技术中存在的测量设备操作复杂或收集效率差、测量精度低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种风吹雪运动雪通量测量装置，包括底座以及设置于所述底座上的壳体；所述壳体的前侧面为开口面；所述壳体内由上至下间隔设有多个分隔板，多个所述分隔板将所述壳体内腔分隔为多层雪粒收集腔；其中，所述雪粒收集腔的前端开口部位连接有沿前后方向延伸设置的雪粒导入管路，所述雪粒收集腔的后端连接有导风管路，所述雪粒收集腔内还设有挡雪板及整流板；所述整流板上设有多个透风孔；所述壳体的顶面还设有导向板，所述壳体内部还设有加热组件。作为本专利技术的另一个实施例，所述雪粒导入管路包括入口段及导流段；所述入口段的长度小于所述导流段的长度；所述入口段为方形管路；所述导流段为方锥形管路，且所述导流段的小口径端与所述入口段平滑过渡连接，所述导流段的大口径端与所述雪粒收集腔的前端开口部位平滑过渡连接；所述入口段及所述导流段的内壁夹角均采用圆角过渡。作为本专利技术的另一个实施例，所述导风管路沿上下方向延伸设置，且所述导风管路的上端伸出所述壳体的顶面。作为本专利技术的另一个实施例，所述雪粒收集腔的下部由前至后间隔设有多个所述挡雪板，且多个所述挡雪板的顶面由前至后依次增高；其中，位于前端的所述挡雪板固定于所述雪粒收集腔的前部，位于后端的所述挡雪板固定于所述雪粒收集腔的后部。作为本专利技术的另一个实施例，所述雪粒收集腔的上部由前至后间隔设有多个所述整流板，且多个所述整流板的底面由前至后依次降低；其中，位于前端的所述整流板固定于所述雪粒收集腔的中部，位于后端的所述整流板固定于所述雪粒收集腔的后部，且位于后端的所述整流板位于所述挡雪板的后方。作为本专利技术的另一个实施例，所述壳体的左侧面和/或右侧面采用透明材质制成。作为本专利技术的另一个实施例，所述壳体内腔底部还设有多个沿前后方向依次设置的积水腔，所述积水腔的内壁上设有刻度线；所述壳体上对应每个所述积水腔均设有排水口；每个所述雪粒收集腔分别通过导水管与其中一个所述积水腔连通；所述导水管位于所述壳体内。作为本专利技术的另一个实施例，所述雪粒收集腔的前端底部设有出水口，所述出水口的底部沿所述壳体的左右方向倾斜设置；所述导水管的一端固定于所述出水口处。作为本专利技术的另一个实施例，所述加热组件包括蓄电池和多组分别与所述蓄电池电连接的电热片；每个所述雪粒收集腔内均铺设有所述电热片，每个所述雪粒收集腔的腔壁上还铺设有位于所述电热片的内侧的保温层。作为本专利技术的另一个实施例，所述底座上设有用于连接所述壳体的支撑架，所述支撑架可相对于所述底座转动，所述壳体可相对于所述支撑架沿上下方向滑动及沿前后方向摆动。本专利技术提供的风吹雪运动雪通量测量装置的有益效果在于：与现有技术相比，壳体内部由多个上下间隔设置的隔板分隔为多层雪粒收集腔，多层雪粒收集腔能够收集空间不同高度处的雪粒量；通过在每个雪粒收集腔的前端设置雪粒导入管路，以延长雪粒通过的路径，减少雪粒流动产生的漩涡，在风速较小时可避免雪粒在雪粒收集腔前端堆积；整流板起到减缓雪粒流动速度的作用，挡雪板起到对雪粒隔挡的作用，在风速较大时整流板及挡雪板可避免雪粒直接从导风管路吹出；加热组件用于使雪粒融化成水，通过测量各层雪粒收集腔内的融水量可得出雪粒质量，换算可得出不同高度的雪通量；本专利技术提供的风吹雪运动雪通量测量装置，在规定的收集时间内，可将空间不同高度处的雪粒收集到不同高度的雪粒收集腔内，既不会发生堆积影响后续雪粒的进入，又不会导致雪粒直接从导风管路吹出，能够保证雪粒全集中在雪粒收集腔内，收集效率良好；通过测量雪粒质量，换算得出雪通量，测量精度高。附图说明图1为本专利技术实施例提供的风吹雪运动雪通量测量装置的结构示意图一(为了便于观察，图中省略了壳体的左侧壁)；图2为本专利技术实施例提供的风吹雪运动雪通量测量装置的结构示意图二(为了便于观察，图中省略了壳体的左侧壁)；图3为本专利技术实施例提供的风吹雪运动雪通量测量装置的结构示意图三。图中：1、底座；11、支撑架；12、螺纹固定件；2、壳体；20、雪粒收集腔；21、隔板；22、挡雪板；23、整流板；24、积水腔；25、隔水板；26、排水口；27、导水管；28、出水口；3、雪粒导入管路；31、入口段；32、导流段；4、导风管路；5、导向板；61、电热片；62、保温层；63、蓄电池。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请一并参阅图1至图3，现对本专利技术提供的风吹雪运动雪通量测量装置进行说明。所述风吹雪运动雪通量测量装置，包括底座1以及设置于底座1上的壳体2。壳体2的前侧面为开口面；壳体2内由上至下间隔设有多个分隔板21，多个分隔板21将壳体2内腔分隔为多层雪粒收集腔20。其中，雪粒收集腔20的前端开口部位连接有沿前后方向延伸设置的雪粒导入管路3，雪粒收集腔20的后端连接有导风管路4，雪粒收集腔20内还设有挡雪板22及整流板23；整流板23上设有多个透风孔。壳体2的顶面还设有导向板5，壳体2内部还设有加热组件。本专利技术提供的风吹雪运动雪通量测量装置的使用过程如下：将该装置放置于风吹雪环境待测地点，令雪粒导入管路3的开口朝向迎风面，雪粒通过雪粒导入管路3进入雪粒收集腔20内，多层雪粒收集腔20能够收集空间不同高度处的雪粒量，雪粒导入管路3延本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.风吹雪运动雪通量测量装置，其特征在于，包括底座以及设置于所述底座上的壳体；所述壳体的前侧面为开口面；所述壳体内由上至下间隔设有多个分隔板，多个所述分隔板将所述壳体内腔分隔为多层雪粒收集腔；/n其中，所述雪粒收集腔的前端开口部位连接有沿前后方向延伸设置的雪粒导入管路，所述雪粒收集腔的后端连接有导风管路，所述雪粒收集腔内还设有挡雪板及整流板；所述整流板上设有多个透风孔；/n所述壳体的顶面还设有导向板，所述壳体内部还设有加热组件。/n

【技术特征摘要】
1.风吹雪运动雪通量测量装置，其特征在于，包括底座以及设置于所述底座上的壳体；所述壳体的前侧面为开口面；所述壳体内由上至下间隔设有多个分隔板，多个所述分隔板将所述壳体内腔分隔为多层雪粒收集腔；
其中，所述雪粒收集腔的前端开口部位连接有沿前后方向延伸设置的雪粒导入管路，所述雪粒收集腔的后端连接有导风管路，所述雪粒收集腔内还设有挡雪板及整流板；所述整流板上设有多个透风孔；
所述壳体的顶面还设有导向板，所述壳体内部还设有加热组件。


2.如权利要求1所述的风吹雪运动雪通量测量装置，其特征在于，所述雪粒导入管路包括入口段及导流段；所述入口段的长度小于所述导流段的长度；
所述入口段为方形管路；所述导流段为方锥形管路，且所述导流段的小口径端与所述入口段平滑过渡连接，所述导流段的大口径端与所述雪粒收集腔的前端开口部位平滑过渡连接；
所述入口段及所述导流段的内壁夹角均采用圆角过渡。


3.如权利要求1所述的风吹雪运动雪通量测量装置，其特征在于，所述导风管路沿上下方向延伸设置，且所述导风管路的上端伸出所述壳体的顶面。


4.如权利要求1所述的风吹雪运动雪通量测量装置，其特征在于，所述雪粒收集腔的下部由前至后间隔设有多个所述挡雪板，且多个所述挡雪板的顶面由前至后依次增高；其中，位于前端的所述挡雪板固定于所述雪粒收集腔的前部，位于后端的所述挡雪板固定于所述雪粒收集腔的后部。


5.如权利要求4所述的风吹雪运动雪通量测量装置，其特征在于，所述雪粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文勇，李飞强，李海飞，刘庆宽，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13