本实用新型专利技术涉及风沙检测领域，具体为一种沙粒喷射与检测一体化装置；解决粒一床碰撞分析及其力学建模的问题；包括底板，在底板上设置有底三脚架、底支架和集沙箱，所述底三脚架用于安装风机，所述底支架用于安装横板，通过横板安装有量角系统、沙料槽和漏斗，风机的风管出口和沙料槽的排料口均置于漏斗内，与漏斗连接的喷管对准集沙箱，所述底板上安装有高频摄像头。通过试验设备模拟沙粒在风力驱动下与沙面碰撞，检测碰撞后的沙粒的飞行角度和沙粒的大小，达到模拟粒
【技术实现步骤摘要】
一种沙粒喷射与检测一体化装置
[0001]本技术涉及风沙检测领域，具体为一种沙粒喷射与检测一体化装置。
技术介绍
[0002]土地荒漠化一直是备受关注的全球问题，我国西北部荒漠化问题更是日益严峻，荒漠化面积已超过195.70万平方千米，占我国国土总面积的20.6％。土壤侵蚀是全球主要的环境问题之一，在我国干旱半干旱地区尤其突出，我国北方干旱、半干旱地区的裸露土地是沙尘释放的重要源区之一。土壤风蚀会把干旱半干旱地区具有很高营养物质的表层土风蚀掉，引起表层土营养流失，使得植被难以存活，植被覆盖度降低，沙尘释放加剧，大大加剧了土地荒漠化过程。而且会伴随着沙尘的释放，严重情况下会造成沙尘暴的发生，不仅造成环境污染还会影响人体健康，并对交通、通信和设施建设构成危害，目前已严重制约了我国经济与环境的协调发展，所以其研究也越来越被我国政府以及广大群众所密切关注。
[0003]风沙运动主要通过跃移方式进行，由于风速增加，带起一些地表沙粒，这些沙粒在空中经由风加速后，撞击地表沙粒溅起更多沙粒。随着被溅起的沙粒越来越多，规模越来越大，最终形成大规模的风沙运动。这个过程中，沙粒撞击地表反弹并溅起其他地表沙粒的过程是关键的一步，在风沙物理学中，称为粒
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床碰撞过程。粒
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床碰撞过程是沙粒跃移运动的一个关键问题，粒一床碰撞分析及其力学建模是风沙运动机理研究工作的核心，是揭示沙粒微观运动与宏观风沙流运动之间联系的最关键步骤和唯一最有效的途径。
技术实现思路
[0004]为解决粒一床碰撞分析及其力学建模的问题，本技术提供了一种沙粒喷射与检测一体化装置，通过试验设备模拟沙粒在风力驱动下与沙面碰撞，检测碰撞后的沙粒的飞行角度和沙粒的大小，达到模拟粒
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床碰撞过程的目的，为揭示沙粒微观运动与宏观风沙流运动之间联系提供数据支持。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案具体如下：
[0006]一种沙粒喷射与检测一体化装置，包括底板1，在底板1上设置有底三脚架2、底支架5和沙盘15，其特征在于：所述底三脚架2用于安装风机3，所述底支架5用于安装横板6，通过横板6安装有量角系统、沙料槽9和漏斗10，风机3的风管4出口和沙料槽9的排料口均置于漏斗10内，与漏斗10连接的喷管12对准沙盘16，所述底板1上安装有高频摄像头17。
[0007]所述横板6上安装有若干高支架7，通过高支架7安装有高三脚架8。
[0008]所述高三脚架8用于通过其上端的高支架7安装沙料槽9，高三脚架8侧面安装有漏斗10。
[0009]所述漏斗10上设置有挡板11。
[0010]所述漏斗10上的喷管12与沙盘16上的槽口1601相对应。
[0011]所述量角系统包括导轨架13和量角盘14，量角盘14可活动的安装于导轨架13上。
[0012]所述导轨架13上设置有安装架15，安装架15与喷管12可旋转活动安装。
[0013]所述沙盘16和高频摄像头17均置于负压集沙箱18内。
[0014]本技术的有益效果为：(1)本装置通过采用量角系统，可精确的控制沙粒的喷射角度，达到最可靠的模拟现实中粒
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床碰撞过程的目的。
[0015](2)本装置通过风机模拟风力的大小，同时本装置通过风管与沙漏槽的排料口共同置于漏斗中，通过风力使得漏斗中产生负压，进而实现通过风力的大小控制沙粒排料的大下的目的。
[0016](3)本装置通过高频摄像头检测沙盘内的碰撞情况，后续通过检测计算，为揭示沙粒微观运动与宏观风沙流运动之间联系提供数据支持。
[0017](4)本装置适应于粒床碰撞以及沙粒对结皮碰撞等广泛的实验范围；
附图说明
[0018]图1为本实用结构示意图；
[0019]图2是风机安装结构示意图；
[0020]图3是沙粒喷射结构示意图；
[0021]图4是沙盘结构示意图；
[0022]图5是量角系统结构示意图；
[0023]图中所示：底板1、底三脚架2、风机3、风管4、底支架5、横板6、高支架7、高三脚架8、沙料槽9、漏斗10、挡板11、喷管12、导轨架13、量角盘14、安装架15、沙盘16、槽口1601、高频摄像头17、负压集沙箱18。
具体实施方式
[0024]下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本技术的技术方案：
[0025]实施例1
[0026]如图1
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5所示的一种沙粒喷射与检测一体化装置，旨在提供可模拟现实粒
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床碰撞过程的装置，包括风力系统、供料喷射系统、量角系统、碰撞系统和摄像系统，各个系统安装均安装于底板1上，如图1所示。
[0027]风力系统安装于底板1的左部，如图2所示，在底板1左部通过底三脚架2安装有风机3，风机3倾斜安装于底三脚架2的斜面。风机3排风口连接有风管4。
[0028]风力系统中的风管4与供料喷射系统连接。供料喷射系统结构如图3所示，底板1上通过底支架5安装有横板6，在横板6上通过高支架7和高三脚架8安装有沙料槽9，在沙料槽9内放置有沙粒。高三脚架8侧面安装有漏斗10，沙料槽9的排料口置于漏斗10内。同时，风机3的风管4同步置于漏斗10。将两者置于漏斗10后，通过挡板11将漏斗10口密封，在通过风力在漏斗10内产生负压，进而使得沙料槽9内的沙粒可控排料。
[0029]漏斗10上连接有喷管12，风力驱动沙粒从喷管12内排出。
[0030]在横板6上安装有量角系统，量角系统如图5所示，包括导轨架13和量角盘14，导轨架13固定安装于横板6上，通过导轨架13安装有量角盘14。同时在导轨架13上固定有安装架15，安装架15与喷管12可旋转活动安装，方便喷管12角度调节。
[0031]在底板1上安装有沙盘16，沙盘16底部放置有一层沙粒层，在喷管12对准沙盘16的槽口1601喷射时，喷管12中排出的沙粒与沙盘16底部的沙粒层碰撞，通过高频摄像头17拍
摄碰撞后的结果，后续通过检测计算，为揭示沙粒微观运动与宏观风沙流运动之间联系提供数据支持。
[0032]为防止沙粒弥散与空气中，通过负压集沙箱18对碰撞后的沙粒进行收集。
[0033]对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0034]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种沙粒喷射与检测一体化装置，包括底板，在底板上设置有底三脚架、底支架和沙盘，其特征在于：所述底三脚架用于安装风机，所述底支架用于安装横板，通过横板安装有量角系统、沙料槽和漏斗，风机的风管出口和沙料槽的排料口均置于漏斗内，与漏斗连接的喷管对准沙盘，所述底板上安装有高频摄像头。2.根据权利要求1所述的一种沙粒喷射与检测一体化装置，其特征在于：所述横板上安装有若干高支架，通过高支架安装有高三脚架。3.根据权利要求2所述的一种沙粒喷射与检测一体化装置，其特征在于：所述高三脚架用于通过其上端的高支架安装沙料槽，高三脚架侧面安装有漏斗。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：顿洪超，葛正虎，黄宁，代莫闲，孟祥宽，李星，赵煜，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：新型
国别省市：
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