[發(fā)明專利]風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410840293.4
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104568368A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 張宇清;張舉濤;靳秋桐;秦樹高
• 申請（專利權）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發(fā)明涉及地表風蝕監(jiān)測技術領域，具體涉及一種風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置。

背景技術

在我國，沙化土地面積達到占國土總面積的18.03％，主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海及甘肅5省。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入開展，西部地區(qū)與中東部地區(qū)的交流越來密切，近些年來新建了青藏、太中銀、蘭新二線等鐵路干線。這些鐵路途經(jīng)很多風沙活動劇烈的地段，風沙流的活動對鐵路的正常運營造成了很大影響。為解決該問題，通常會在鐵路兩側布設工程措施和生物措施相結合的綜合防沙體系。當?shù)仫L沙活動的強度決定了這些防沙體系的使用年限。因此，掌握這些地區(qū)地表風沙流運動狀態(tài)，監(jiān)測地表蝕積動態(tài)，是對防沙體系建設和優(yōu)化的前提。

目前，地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置采用在監(jiān)測裝置標桿上設置等距的孔，通過孔內(nèi)嵌裝光敏電阻來進行數(shù)據(jù)采集，進而分析得出地表蝕積的動態(tài)情況。

但是，由于光敏電阻的反映不靈敏，有一定的滯后效應，且只能在白天工作，給測量帶來了不確定性，造成對地表蝕積動態(tài)的監(jiān)測結果不夠準確。同時光敏電阻設置并不連續(xù)，使得該結構測得的蝕積變化呈現(xiàn)階梯狀，且時間間隔不均勻，只能對地表蝕積的結果進行不連續(xù)監(jiān)測，不能在風沙流運動過程中對地表蝕積的實時動態(tài)進行過觀測。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中對地表蝕積的監(jiān)測結果不準確以及無法實現(xiàn)實時連續(xù)監(jiān)測的缺陷，本發(fā)明提供了一種風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置。

本發(fā)明提供的一種風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置，包括：柱狀殼體、光敏器件、CCD元件、閃光燈、指令控制器以及A/D轉換器；

所述柱狀殼體為封閉殼體，并且所述殼體沿軸向方向設置有一個條形透明窗口；所述光敏器件設置于所述殼體頂部的外側；所述CCD元件和所述閃光燈設置于所述透明窗口處所述殼體的內(nèi)側，并且與所述透明窗口長度相同；所述指令控制器以及A/D轉換器設置于所述殼體內(nèi)部；

所述指令控制器分別與所述光敏器件、閃光燈和CCD元件連接，所述A/D轉換器與所述CCD元件連接。

進一步地，所述裝置還包括信號處理器件，所述信號處理器件與所述A/D轉換器連接。

進一步地，所述信號處理器件包括濾波器和信號放大器。

進一步地，所述柱狀殼體包括迎風面、尾流面、左側面、右側面以及上頂面和下底面；

所述迎風面為半徑較小的半圓弧面，所述尾流面為與所述迎風面相對的對應的半徑較大的半圓弧面，所述左側面、右側面以及上頂面和下底面為平面。

進一步地，所述透明窗口設置于所述迎風面上。

進一步地，所述透明窗口兩側設置有刻度尺。

進一步地，所述光敏器件為光敏電阻元件或者光電二極管。

進一步地，所述透明窗口為透明玻璃。

進一步地，所述透明玻璃為透明鋼化抗磨蝕玻璃。

進一步地，所述裝置還包括底部托盤，所述柱狀殼體垂直設置于所述底部托盤上方。

本發(fā)明提供的一種風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置，主要適用于主風向較為單一明顯的風沙流活動顯著的地區(qū)進行連續(xù)不間斷及任意指定時間間隔長度下地表蝕積變化的自動監(jiān)測，采用多個監(jiān)測裝置同時進行觀測，有利于對不同地形及地貌位置的地表蝕積變化過程進行監(jiān)測研究。并且除了測量地表蝕積動態(tài)外，還能根據(jù)地表蝕積動態(tài)的變化，用于測算地表風蝕量、地表沙波紋的尺寸及移動的速度。本發(fā)明裝置原理簡單，使用方便，且監(jiān)測的精度比以往大幅度提升，在科研和工程中具有良好的應用及推廣前景。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中：

圖1是本發(fā)明一個實施例中風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置柱狀殼體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例中風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置迎風面上刻度示意圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例中風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置上頂面結構示意圖；

圖4是本發(fā)明一個實施例中風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置橫斷面示意圖；

圖5是本發(fā)明一個實施例中風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置的內(nèi)部器件結構示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案作進一步詳細闡述。

本實施例提供的一種風沙地表蝕積動態(tài)監(jiān)測裝置，包括：柱狀殼體、光敏器件、CCD元件、閃光燈、指令控制器以及A/D轉換器；