[實用新型]一種野外用快速部署集沙儀

有效

• 申請號: 201820082921.0
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN207741912U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 錢廣強;董治寶
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

本實用新型涉及一種野外用快速部署集沙儀，由一根細圓柱形空心鋼管作為主體，主體上設置氣流擴散孔、集沙口、零平面標識、儲沙桶、固定尖劈和主體外罩，外罩上有提手。主體的側面切開一條窄口作為集沙口，集沙口的頂部開口端為氣流擴散孔；集沙口的未端為零平面標識，零平面標識端底部與空心鋼管焊接封閉組成儲沙桶，空心鋼管底部采用斜切的方式呈固定尖劈；采用直徑粗于鋼管的PVC管作集沙儀外罩。本實用新型結構簡單，對氣流干擾極小，可以有效防止底部淘蝕；集沙儀收集樣品方便高效，適用于野外不同環境條件下風沙運動監測和風沙災害評估等研究。

技術領域

本實用新型涉及一種集沙儀，應用野外可快速進行安裝觀測風沙運動和沙粒樣品回收的裝置。

背景技術

沙漠化是人類社會面臨的重大生態環境問題之一，我國約有六分之一的國土面積受到沙漠化的影響。沙漠化的發生發展以風沙活動為顯著標志，風沙流作為風沙活動的主要形式之一，其搬運、堆積過程往往會造成風沙掩埋、磨蝕、淘蝕等一系列風沙危害，同時也是塑造形態迥異的沙丘形態的基本動力過程。因此，對于風沙運動規律的觀測，是認識風沙危害形式、制定合理的防沙治沙措施、開展風沙地貌形成演化規律研究的基礎，具有重要的理論和實踐意義。研究表明，風沙運動包括蠕移、躍移和懸移三種主要形式。蠕移是一種沙粒并不脫離地表的滾動或振動，屬于貼地運動；躍移沙粒以跳躍的方式間歇性接觸地表，在空氣中加速并隨空氣運動，其發生高度一般在地表之上1m以內，70%以上集中在地表之上0.3m范圍內；懸移顆粒由于粒徑較小，可在空氣中以懸浮的形式隨風搬運。因此，風沙運動物質輸移主要以躍移的形式發生，且集中分布在近地表。為了觀測和評估風沙運動強度，研究者們相繼研發了各種不同類型的集沙裝置，如多路方口集沙儀、階梯式集沙儀、全方位集沙儀、旋轉式集沙儀等。這些集沙儀大多由集沙口、儲沙盒、連接固定套件等組合而成，安裝、取樣過程繁瑣復雜，體積龐大且影響風沙運動。在野外現實條件下，風沙運動具有陣性特征，風沙運動穩定適于觀測的時段并不很長，為了準確測定風沙運動強度，需要采用一種可以快速安裝和樣品回收的集沙裝置。考慮到評價風沙運動強度和進行風沙地貌理論研究的實際需要，研究者們最為需要獲取的是單位時間內通過單位寬度上的輸沙量，即單寬輸沙率。目前已有的集沙儀雖然可以滿足風沙觀測的需求，但存在安裝過程繁瑣、樣品回收時間長、集沙儀自身體積過大容易造成底部淘蝕并影響風沙運動等一系列不足，集沙儀存在改進設計的創新空間和實際需求。

發明內容

根據觀察所得：運動沙粒集中分布在近地表1m之內的事實，根據風沙運動觀測的現實需求，本實用新型提出了一種把集沙、儲沙、排氣以及固定等部件進行一體化設計的集沙儀。該集沙儀采用了細圓柱形構造，能夠最大限度的減少對氣流的干擾，可有效減輕集沙儀底部淘蝕；由于結構簡單，故可在野外復雜環境條件下實現快速安裝和回收樣品，便于抓住時機進行重復觀測；采用多套集沙儀，還可實現不同方向、不同地貌部位的同步觀測。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

一種野外用快速部署集沙儀，由一根細圓柱形空心鋼管作為主體，主體上設置氣流擴散孔、集沙口、零平面標識、儲沙桶、固定尖劈、外罩提手和外罩。主體的側面切開一條窄口作為集沙口，集沙口的頂部開口端為氣流擴散孔；集沙口的未端為零平面標識，零平面標識端底部與空心鋼管焊接封閉組成儲沙桶，空心鋼管底部焊接斜切的方式呈固定尖劈；采用直徑粗于鋼管的PVC管作為集沙儀外罩，集沙儀外罩一端封閉并加裝提手，外罩的下端與零平面標識齊平。

本實用新型的優點及有益效果是：

1.一體化結構設計，除集沙儀外罩外，集氣流擴散孔、集沙口、零平面標識、儲沙桶、固定尖劈于一體，結構簡單，攜帶方便。在野外復雜環境條件下，利用固定尖劈實現快速插入地表，沙粒完成收集后可以快速將固定尖劈拔出，并將所收集的樣品倒入樣品袋，便于抓住時機進行重復觀測。

2.細圓柱形結構，使得集沙儀迎風面面積最小，氣流在圓柱周圍發生繞流，有效避免了迎風面底部淘蝕和儀器自身對風沙流的干擾。