專(zhuān)利名稱(chēng)：近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地理野外測(cè)量用具領(lǐng)域，涉及一種對(duì)土壤風(fēng)蝕情況的測(cè)量工具，尤其是一種近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型提供的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀包括一豎直支架，在該支架上自上而下地設(shè)有若干側(cè)向固定桿，其最好與所述豎直支架鉸接，使該側(cè)向固定桿可以在豎直支架上的鉸接點(diǎn)上于豎直平面上在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，借此可以調(diào)節(jié)所述側(cè)向固定桿的外端的垂直高度；在各個(gè)所述側(cè)向固定桿上分別固定設(shè)有收集管；該收集管是一根兩端貫通的管子，其一端為敞開(kāi)的管口，其另一端密封地連接一個(gè)其內(nèi)可以盛有保存液的捕獲瓶，所述捕獲瓶上設(shè)有兩個(gè)插管，其中一根插管如上所述與該收集管連接，各個(gè)捕獲瓶的另一根插管通過(guò)多通件的分管匯集到其總管后與一真空泵的進(jìn)氣管密封連接。
固定在所述側(cè)向固定桿上的該收集管的管口最好與水平面垂直，這樣可以使當(dāng)該收集管的管口朝向迎風(fēng)的方向時(shí)，管口可以將氣流順暢地吸進(jìn)其中，從而提高收集管對(duì)風(fēng)中的風(fēng)蝕顆粒的收集率。
為了使本儀器結(jié)構(gòu)更加合理和易于操作，該收集管與捕獲瓶之間通過(guò)一密封軟管連接起來(lái)，由此，可以通過(guò)調(diào)整該軟管的長(zhǎng)度使若干個(gè)捕獲瓶處于同一水平面內(nèi)，在具體實(shí)施中，將各捕獲瓶均設(shè)于一個(gè)盒子中。
所述的兩根插管的位于捕獲瓶?jī)?nèi)的管端插入的深淺各異，與收集管連接的插管插入較深，該插管的管口高于一個(gè)高度即是當(dāng)使用時(shí)捕獲瓶中盛有的保存液的液面高度。所述與收集管連接的插管位于捕獲瓶?jī)?nèi)的管端與所述高度的差值最好是1.5～2.5mm。在捕獲瓶中置放保存液可以使由收集管進(jìn)入的氣流中的大小風(fēng)蝕顆粒均落入保存液中，而不會(huì)被氣流帶出捕獲瓶而收集不到。而所述兩個(gè)高度的差值如果太大，對(duì)極細(xì)小的顆粒保存效果不理想，則捕獲率可能會(huì)較低，但該差值如果太小，容易使插管進(jìn)入保存液中，將增大所述真空泵的吸氣阻力。
為了定量地測(cè)定氣流中的風(fēng)蝕顆粒的濃度，可以在與所述真空泵的進(jìn)氣管連接的所述輸送管路上設(shè)有氣體流量計(jì)。
使用本收集儀收集風(fēng)中的風(fēng)蝕顆粒是這樣操作的將所述豎直支架豎直固定于欲測(cè)量之處的地面上，在各捕獲瓶中盛上保存液，如水或酒精等至所述高度，將收集管的管口迎風(fēng)設(shè)置，然后，開(kāi)啟所述真空泵，使收集管內(nèi)的壓力略小于周?chē)臍鈮?。這時(shí)夾帶著風(fēng)蝕顆粒的氣流進(jìn)入到本收集儀不同高度上設(shè)置的各個(gè)收集管中，當(dāng)氣流進(jìn)入捕獲瓶后，其中的風(fēng)蝕顆粒物靠其本身運(yùn)動(dòng)慣性進(jìn)入瓶中的保存液中，而氣流則被真空泵抽出捕獲瓶由其排氣口排出本收集儀。
本近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀在捕獲氣流中的風(fēng)蝕顆粒中通過(guò)真空泵的減壓吸收、顆粒的慣性、保存液的捕獲和保存可以將風(fēng)中的包括沙粒(粒徑在2～0.05mm)、粉粒(粒徑在0.05～0.002mm)和粘粒(粒徑≤0.002mm)的所有風(fēng)蝕顆粒均被保留而無(wú)一流失。
如果裝有氣體流量計(jì)，通過(guò)計(jì)時(shí)，可以方便地定量測(cè)出風(fēng)中不同高度的氣流中風(fēng)蝕顆粒的濃度，并可以進(jìn)一步分析出不同高度的氣流中顆粒的粒度分布和顆粒的成分等數(shù)據(jù)。
為了避免所述收集管管口處氣流被本收集儀的尤其是豎直支架的攪擾而增大其湍流程度，從而影響收集顆粒量，降低觀測(cè)精度，所述收集管的敞口端面與所述豎直支架在迎風(fēng)面上相錯(cuò)排列。具體地，相錯(cuò)排列的結(jié)構(gòu)可以是所述側(cè)向固定桿包括一與所述豎直支架連接的橫桿，該橫桿的外端設(shè)有一與該橫向固定桿夾90度角且平行于水平面的橫支桿，所述收集管固定在該橫支桿上。這樣錯(cuò)排，可以盡可能地使流入收集管的氣流為平流狀態(tài)，使所測(cè)得的數(shù)據(jù)更加接近自然狀態(tài)，其測(cè)量精度電就更高。
本實(shí)用新型提供的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀能夠同步收集近地大氣層中各個(gè)高度的土壤風(fēng)蝕顆粒，所收集的土壤風(fēng)蝕顆粒包括各種粗細(xì)顆粒，且可以將收集到的所有粗細(xì)風(fēng)蝕顆粒均保留而無(wú)一流失的；本收集儀還可方便地對(duì)風(fēng)蝕顆粒物的濃度和粒度進(jìn)行定量觀測(cè)，并對(duì)風(fēng)蝕顆粒的成分進(jìn)行研究，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本收集儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷，測(cè)量精度高，使用方便，適合于為在干旱與半干旱地區(qū)研究土壤風(fēng)蝕沙化動(dòng)力學(xué)過(guò)程、在城市地面揚(yáng)塵的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)以及道路兩側(cè)的交通揚(yáng)塵的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與防治中高精度地提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。


圖1為本實(shí)用新型提供的土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1中A部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
插管62設(shè)于瓶?jī)?nèi)的端口接近保存液的液面，高于液面2mm，這樣，由收集管4進(jìn)入的風(fēng)蝕顆粒在進(jìn)入捕獲瓶6后可以馬上落入保存液61內(nèi)而不致被繼續(xù)進(jìn)入捕獲瓶6的氣流吹起而排出捕獲瓶6從而降低測(cè)試精度。插管63的設(shè)于瓶?jī)?nèi)的端口高于插管62的對(duì)應(yīng)端口。
權(quán)利要求1.一種近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于包括一豎直支架，在該支架上自上而下地設(shè)有若干側(cè)向固定桿，在各個(gè)所述側(cè)向固定桿上分別固定設(shè)有收集管；該收集管是一根兩端貫通的管子，其一端為敞開(kāi)的管口，其另一端密封地連接一其內(nèi)可以盛有保存液的捕獲瓶，所述捕獲瓶上設(shè)有兩個(gè)插管，其中一根插管與該收集管連接，各個(gè)捕獲瓶的另一根插管通過(guò)多通件的分管匯集到其總管后與一真空泵的進(jìn)氣管密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于在所述捕獲瓶到所述真空泵之間的氣流通道中設(shè)有氣體流量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于所述收集管與捕獲瓶之間通過(guò)一密封軟管連接起來(lái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于所述的兩根插管的位于捕獲瓶?jī)?nèi)的管端插入的深淺各異，與所述收集管連接的插管插入較深，該插管的管口高于一個(gè)高度即是當(dāng)使用時(shí)捕獲瓶中盛有的保存液的液面高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于所述與收集管連接的插管位于捕獲瓶?jī)?nèi)的管端與所述高度的差值是1.5～2.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于所述側(cè)向固定桿與所述豎直支架鉸接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于所述收集管的敞口端面與所述豎直支架在迎風(fēng)面上相錯(cuò)排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，其特征在于所述側(cè)向固定桿包括一與所述豎直支架連接的橫桿，該橫桿的外端設(shè)有一與該橫桿夾90度角且平行于水平面的橫支桿，所述收集管固定在該橫支桿上。
專(zhuān)利摘要一種近地層土壤風(fēng)蝕顆粒收集儀，包括豎直支架，在支架上自上而下地設(shè)有若干側(cè)向固定桿，在各側(cè)向固定桿上固設(shè)收集管；收集管其一端為敞開(kāi)的管口，另一端連接一其內(nèi)可以盛有保存液的捕獲瓶，捕獲瓶上設(shè)有兩個(gè)插管，其一與該收集管連接，各個(gè)捕獲瓶的另一插管通過(guò)多通件的分管匯集到其總管后與一真空泵的進(jìn)氣管密封連接。本收集儀能夠同步收集近地大氣層中各個(gè)高度的土壤風(fēng)蝕顆粒，且可以將收集到的所有粗細(xì)風(fēng)蝕顆粒均無(wú)一流失地保留；本收集儀可方便地對(duì)顆粒物的濃度和粒度作定量觀測(cè)，本收集儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷，測(cè)量精度高，使用方便，適合于為在干旱半干旱地區(qū)研究土壤風(fēng)蝕沙化動(dòng)力學(xué)過(guò)程、在城市地面揚(yáng)塵及道路兩側(cè)的交通揚(yáng)塵的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)中高精度地提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N1/02GK2545593SQ0223750
公開(kāi)日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者趙燁, 海春興, 劉寶元 申請(qǐng)人:北京師范大學(xué)