用于测量冰川冰雪密度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于测量冰川冰雪密度的装置。本实用新型专利技术的装置由两个PVC管及设置于PVC管内的器件和设置于PVC管外的器件构成，在每个PVC管的下端各固定一个定滑轮，顶端各安装一个电机驱动的绞盘，在每个卷筒上分别固定一根软索，软索的中段绕过PVC管下端设置的定滑轮上，在一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源，在另一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源的接收装置，接收装置与设置于两个PVC管外的脉冲放大、甄别、整形电路连接，脉冲放大、甄别、整形电路与数据处理电路连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于对冰)11的冰雪密度进行测量的装置。
技术介绍
世界上对于冰川内冰雪密度进行测量目前较常用方法有称重和融化雪水量测体积两种。一种是测量雪的质量，另一种是测量雪水的体积。现有的这些冰川内冰雪密度测量方法均需要在测量现场实地实施。并且测量数据不够精确，不够广泛。数据无法实现远程传输，数据处理不能实现自动化，参见地理学报1991年第03期《乌鲁木齐河源雪密度观测研究》。
技术实现思路
本技术提供一种可克服现有技术不足，用于测量冰)11内的冰雪密度的装置。本技术的用于测量冰川冰雪密度的装置由两个PVC管及设置于PVC管内的器件和设置于PVC管外的器件构成，在每个PVC管的下端各固定一个定滑轮，顶端各安装一个电机驱动的绞盘，在绞盘上分别固定两个等直径的卷筒，在每个卷筒上分别固定一根软索，软索的中段绕过PVC管下端设置的定滑轮上，在一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源，在另一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源的接收装置，接收装置与设置于两个PVC管外的脉冲放大、甄别、整形电路连接，脉冲放大、甄别、整形电路与数据处理电路连接，获得测量信息，装置中还设置有用于控制驱动绞盘的电机的电路，和给设备供电的太阳能供电装置。本技术用于测量冰川冰雪密度的装置的另一种结构是由两个PVC管及设置于PVC管内的器件和设置于PVC管外的器件构成，每个PVC管内中分别设置一个用电机驱动的丝杠，在每个丝杠上分别设置一个与丝杠相配合并可在丝杠转动作用下沿丝杠的上下运动的螺母，在其中的一个螺母上固定放射源或超声信号源，在另一个螺母上固定放射源或超声信号源的接收装置，所述的接收装置与与设置于两个PVC管外的脉冲放大、甄别、整形电路连接，脉冲放大、甄别、整形电路与数据处理电路连接，获得测量信息，装置中还设置有用于控制驱动丝杠转动的电机的电路和给设备供电的太阳能供电装置。本技术的上述装置的一个实施例中，所用的放射源为伽马射线源，而接收装置为闪烁探测器。本技术的装置中，所述的数据处理电路和用于控制驱动电机的控制电路由单片机和单片机的外围电路构成。更为具体的，本技术的装置中所用的单片机内部振荡电路集成与外围电路、PCF8563实时时钟芯片构成时钟电路模块，实现定时、时钟输出以及产生中断的功能；单片机接收通过闪烁探测器模块将放射线转换成的脉冲，并联合时钟模块进行计数；由单片机与SD卡芯片构成了存储模块，完成了单片机数据存储的功能；步进电机以及相关外围电路与单片机相连，实现单片机控制步进电机按照设计要求运行。而且，本技术的装置中还可以设置有能源管理模块，用于管理装置的能源消耗和将太阳能转换成蓄电池的电能，为装置提供电能；装置中还设置有定时管理模块，用于定时开启装置观测，定时与其他装置进行时间同步，使观测装置在不观测时处于休眠状态。另外，本技术的装置中还可以设置有无线组网模块、无线发送模块，单片机通过指令读取SD卡存储模块中的数据进行缓存，而后通过指令将数据利用无线发送模块发送给远程数据服务器。本技术的装置是采用如下方式对冰川冰雪密度进行测量方法:在冰川的观测点上相距确定距离处向下打出两个钻孔，将本技术装置中的两个PVC管及PVC管内的器件分别置入这两个钻孔内，也就是其中一个钻孔内放置可沿孔轴向运动的放射源或超声信号源；在另一个钻孔内放置可沿孔轴向运动的用于接收到放射源或超声信号源发出的信号的接收装置，使放射源或超声信号源与接收装置在两个钻孔中同步运动，利用接收装置将通过两个钻孔间的冰雪层传递过来的射线信号或超声信号转换成电信号，根据前述的电信号计算出在确定深度的信号衰减值，即可得出冰川在相应高度处的冰雪密度值。利用本技术的装置进行冰川冰雪密度的测量时，还可在需要进行测量的冰川上设置多个冰川冰雪密度观测点，将其中一个冰川冰雪密度观测装置作为基站，将多个冰川冰雪密度观测点的观测信息通过有线或无线方式汇聚到基站，再通过无线或有线方式传输到远程数据中心进行存贮、处理和分析。本技术的装置是通过检测射线源发出的Y射线在冰雪层中产生衰减实现对冰川中冰层以与雪层密度的检测。众所周知，Y射线穿过待测物后衰减都遵循一定的指数规律。透射射线的脉冲计数率和冰川密度之间存在的指数关系如下:权利要求1.用于测量冰川冰雪密度的装置，其特征在于所述的装置由两个PVC管及设置于PVC管内的器件和设置于PVC管外的器件构成，在每个PVC管的下端各固定一个定滑轮，顶端各安装一个用电机驱动的绞盘，在绞盘上分别固定两个等直径的卷筒，在每个卷筒上分别固定一根软索，软索的中段绕过PVC管下端设置的定滑轮上，在一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源，在另一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源的接收装置，接收装置与设置于两个PVC管外的脉冲放大、甄别、整形电路连接，脉冲放大、甄别、整形电路与数据处理电路连接，获得测量信息，装置中还设置有用于控制驱动绞盘的电机的电路，和给设备供电的太阳能供电装置。2.根据权利要求1所述的冰川冰雪密度的测量方法使用的装置，其特征在于在一个PVC管内的软索上固定伽马射线源，在另一个PVC管内的软索上固定闪烁探测器。3.权利要求2所述的冰川冰雪密度的测量方法所用的装置，其特征在于所述的装置由两个PVC管及设置于PVC管内的器件和设置于PVC管外的器件构成，每个PVC管内中分别设置一个用电机驱动的丝杠，在每个丝杠上分别设置一个与丝杠相配合并可在丝杠转动作用下沿丝杠的上下运动的螺母，在其中的一个螺母上固定放射源或超声信号源，在另一个螺母上固定放射源或超声信号源的接收装置，所述的接收装置与与设置于两个PVC管外的脉冲放大、甄别、整形电路连接，脉冲放大、甄别、整形电路与数据处理电路连接，获得测量信息，装置中还设置有用于控制驱动丝杠转动的电机的电路和给设备供电的太阳能供电装置。4.根据权利要求3所述的冰川冰雪密度的测量方法使用的装置，其特征在于在一个PVC管内的螺母上固定伽马射线源，在另一个PVC管内的螺母上固定闪烁探测器。5.根据权利要求1至4所述的任一装置，其特征在于所述的数据处理电路和用于控制驱动电机的控制电路由单片机和单片机的外围电路构成。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于单片机内部振荡电路集成与外围电路、PCF8563实时时钟芯片构成时钟电路模块，实现定时、时钟输出以及产生中断的功能；单片机接收通过闪烁探测器模块将放射线转换成的脉冲，并联合时钟模块进行计数；由单片机与SD卡芯片构成了存储模块，完成了单片机数据存储的功能；步进电机以及相关外围电路与单片机相连，实现单片机控制步进电机按照设计要求运行。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于装置中还设置有能源管理模块，用于管理装置的能源消耗和将太阳能转换成蓄电池的电能，为装置提供电能；装置中还设置有定时管理模块，用于定时开启装置观测，定时与其他装置进行时间同步，使观测装置在不观测时处于休眠状态。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于装置中还设置有无线组网模块、无线发送模块，单片机通过指令读取SD卡存储模块中的数据进行缓存，而后通过指令将数据利用无线发送模块发送给远程数据服务器。专利摘要本技术涉及一种用于测量冰川冰雪密本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测量冰川冰雪密度的装置，其特征在于所述的装置由两个PVC管及设置于PVC管内的器件和设置于PVC管外的器件构成，在每个PVC管的下端各固定一个定滑轮，顶端各安装一个用电机驱动的绞盘，在绞盘上分别固定两个等直径的卷筒，在每个卷筒上分别固定一根软索，软索的中段绕过PVC管下端设置的定滑轮上，在一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源，在另一个PVC管内的软索上固定放射源或超声信号源的接收装置，接收装置与设置于两个PVC管外的脉冲放大、甄别、整形电路连接，脉冲放大、甄别、整形电路与数据处理电路连接，获得测量信息，装置中还设置有用于控制驱动绞盘的电机的电路，和给设备供电的太阳能供电装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀南，冯克庭，安学敏，杨永如，火久元，敏玉芳，
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：实用新型
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