[發明專利]一種全自動高精度沙塵收集器

有效

• 申請號: 201010107542.0
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN102073071A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 何清;買買提艾力·買買提依明;姚永軍;楊興華;霍文;劉新春;史軼博;覃小林
• 申請（專利權）人: 中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所;北京華益瑞科技有限公司
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種沙塵收集器，尤其涉及一種全自動高精度沙塵收集器，屬于環境監測領域。

背景技術

我國是受風沙侵蝕災害比較嚴重的國家，國土沙漠化現象嚴重。為了研究這種變化，在許多的科學實驗中進行了風速和風蝕量的觀察，同時也設計了多種沙塵收集器。這些收集器中有的采用人工收集方式，有的采用半自動收集方式，也有部分最近的設計采用了全自動收集方式，但是都不能夠長周期工作和全面的精準詳細的自動記錄一次沙塵過程，現在迫切需要一種能夠自動記錄并且精確反映沙塵變化的自動收集器，而且能夠長周期自動測量，用來全面反應沙塵的變化情況。

目前有的沙塵收集系統也采用了稱重傳感器。也有部分人工沙塵收集系統采用動態旋轉收集方式，該方式設計了風向標和入沙口一體化的整體構造，能夠通過風力來驅動風向標轉動，并帶動集沙儀收集口指向來沙方向收集沙塵，該方法真實地收集了來風方向上的沙塵，這種集沙儀的最大缺點就是沙塵收集裝置和沙塵稱重裝置一體化，稱重時受到風向改變而引起的集沙儀旋轉產生的離心力作用，導致沙塵稱重結果不準確，需要人工分析校正。

沙塵稱重裝置按照其稱重量程的不同可以分為小量程沙塵稱重裝置和大量程沙塵稱重裝置。小量程稱重裝置具有精度高的優越性，但同時也存在量程不足的缺點，如果有大的沙塵暴的情況下，沙塵量很快就會充滿容器；大量程稱重裝置容量很大，但是稱量精度不高，影響稱量結果的準確記錄。

沙塵流量是反映風沙流動變化情況的一個重要參數指標。因此，利用機械工程技術設計新型沙塵收集裝置，實現對被收集沙塵的實時、精確和大量程的稱量，更加全面地反映沙塵的變化情況，對于控制和治理沙漠化現象具有非常重要的意義。

發明內容

本發明針對現有集沙儀在稱重時受到風向改變而引起的集沙儀旋轉產生的離心力和振動作用，導致沙塵稱重結果不準確，以及小量程稱重裝置在有大的沙塵暴的情況下，沙塵量很快就會充滿容器，大量程稱重裝置的稱量精度不高，影響稱量結果準確性的不足，提供一種全自動高精度沙塵收集器。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種全自動高精度沙塵收集器包括風向標驅動動態沙塵收集系統和箱式靜態沙塵收集系統兩部分，所述箱式靜態沙塵收集系統設置于設備外殼組成的內部空間中，所述風向標驅動動態沙塵收集系統設置于設備外殼的頂部并位于箱式靜態沙塵收集系統的上方。

本發明的有益效果是：本發明全自動高精度沙塵收集器實現了沙塵收集過程中迎風方向上的沙塵的動態收集和靜態稱重的理想結合，利用空心軸把沙塵從風向標驅動動態沙塵收集系統引入箱式靜態沙塵收集系統，實現對被收集沙塵的實時、通過2級傳感器實現測量精度上和分辨率上歷史性的突破及測量量程重大提高，真正實現高精度高頻率長周期全自動監測，更加全面地反映沙塵的變化情況，可以高速自動記錄并且精確反應沙塵變化情況的，而且改善整套裝置的可檢查性和可維護性，降低故障率，并擴大該裝置的應用范圍，所述沙塵收集器的精度可以達到6mg～20mg。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述設備外殼的材質為玻璃鋼，其上還設有一個檢修門，方便取沙樣。

進一步，所述風向標驅動動態沙塵收集系統包括進沙口、第一漏風網、第二漏風網、尾翼、空心軸、軸承和軸承防塵座，所述進沙口位于空心軸的側壁上，所述尾翼位于與進沙口相對的空心軸的另一側壁上，所述進沙口和尾翼處于同一直線上，所述第一漏風網位于空心軸的頂部，所述第二漏風網位于與進沙口相對的空心軸的另一側壁上，所述空心軸穿過軸承，所述軸承設置于軸承防塵座內，所述軸承防塵座固定于設備外殼上。

進一步，所述軸承防塵座的頂部為圓形的，其與設備外殼之間形成圓環形的漏沙口。

進一步，所述箱式靜態沙塵收集系統包括高精度小量程沙塵稱重系統和大容量沙塵稱重系統兩部分，所述高精度小量程沙塵稱重系統位于所述設備外殼組成的內部空間的上方，所述高精度小量程沙塵稱重系統位于空心軸底部的下方，所述大容量沙塵稱重系統位于高精度小量程沙塵稱重系統的下方。

進一步，所述高精度小量程沙塵稱重系統包括自動排沙裝置和小量程高精度稱重傳感器，所述小量程高精度稱重傳感器固定于設備外殼的內壁上，所述小量程高精度稱重傳感器上面的自動排沙裝置具有自動排沙功能，所述小量程高精度稱重傳感器的精度為6mg～20mg。

進一步，所述自動排沙裝置包括小容量容器和容器支撐軸，所述小容量容器和容器支撐軸之間活動連接并可圍繞容器支撐軸旋轉，所述容器支撐軸固定于第一平臺的上方，所述小量程高精度稱重傳感器固定于第一平臺的下方。