專利名稱：輕便型高精度自動集沙儀及自動集沙系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種沙塵收集器，具體涉及一種輕便型高精度自動集沙儀及自動集沙系統(tǒng)。
背景技術：
為研究國土沙漠化現(xiàn)象，在許多科學實驗中需要進行風速和風蝕量的觀察，由此，現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了多種沙塵收集器。其中，部分沙塵收集器采用人工方式收集沙塵，具有沙塵收集效率低以及人力成本高的問題；部分沙塵收集器雖然采用自動方式收集沙塵，但存在沙塵收集器體積較大、攜帶不方便以及沙塵收集精度不高的問題。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種輕便型高精度自動集沙儀，同時具有沙塵收集精度高、體積小巧和攜帶方便的優(yōu)點。本實用新型采用的技術方案如下本實用新型提供一種輕便型高精度自動集沙儀，包括風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)和箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)；所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)設置在所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)的上方；所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)包括進沙裝置、第一漏風網(wǎng)、第二漏風網(wǎng)、尾翼和空心軸；其中，所述進沙裝置包括連通的進沙口和出沙口 ；所述進沙裝置位于所述空心軸的側(cè)壁上，所述尾翼位于與所述進沙口相對的所述空心軸的另一側(cè)壁上，所述進沙口和所述尾翼處于同一直線上；所述第一漏風網(wǎng)位于所述空心軸的頂部，所述第二漏風網(wǎng)位于與所述進沙口相對的所述空心軸的另一側(cè)壁上；所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)包括容器外罩、沙塵容器、稱重傳感器和底座；所述容器外罩的底端與所述底座固定連通，所述容器外罩的頂端與所述空心軸的底端通過軸承轉(zhuǎn)動連接；所述沙塵容器固定在所述容器外罩的內(nèi)部，并且，所述沙塵容器的上開口位于所述出沙口的正下方，所述沙塵容器的下開口與所述稱重傳感器固定連通。優(yōu)選的，所述稱重傳感器為量程O 300g的稱重傳感器。優(yōu)選的，還包括支撐部；所述支撐部與所述底座固定連接。優(yōu)選的，所述容器外罩的直徑大于所述空心軸的直徑。優(yōu)選的，還包括還包括安裝在所述空心軸外壁的風速傳感器和/或方向傳感器。本實用新型提供一種自動集沙系統(tǒng)，包括上述的輕便型高精度自動集沙儀、數(shù)據(jù)采集器和上位機；所述數(shù)據(jù)采集器的一端分別與所述輕便型高精度自動集沙儀的所述稱重傳感器、所述風速傳感器和所述方向傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集器的另一端與所述上位機連接。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集器安裝有存儲器。[0014]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集器與所述上位機通過無線網(wǎng)絡連接。優(yōu)選的，所述上位機安裝有報警設備。本實用新型的有益效果如下本實用新型提供的輕便型高精度自動集沙儀，實現(xiàn)了沙塵收集過程中迎風方向上的沙塵的動態(tài)收集和靜態(tài)稱重的理想結(jié)合，利用空心軸將沙塵從風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)引入箱式靜態(tài)沙塵收集系統(tǒng)，并通過高精度稱重傳感器實現(xiàn)對被收集沙塵的實時和精確的測量；并且，具有整體體積小巧和攜帶方便的優(yōu)點，非常適用于沙塵量比較小的觀測場所。

圖I為本實用新型提供的自動集沙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I-尾翼；2_第二漏風網(wǎng)；3_第一漏風網(wǎng)；4_進沙口 ；5_空心軸；6_容器外罩；7_底座；8_支撐部；9_沙塵容器；10_稱重傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明本實用新型提供的輕便型高精度自動集沙儀包括風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)和箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)；所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)設置在所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)的上方；所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)包括進沙裝置、第一漏風網(wǎng)、第二漏風網(wǎng)、尾翼和空心軸；其中，所述進沙裝置包括連通的進沙口和出沙口 ；所述進沙裝置位于所述空心軸的側(cè)壁上，所述尾翼位于與所述進沙口相對的所述空心軸的另一側(cè)壁上，所述進沙口和所述尾翼處于同一直線上；所述第一漏風網(wǎng)位于所述空心軸的頂部，所述第二漏風網(wǎng)位于與所述進沙口相對的所述空心軸的另一側(cè)壁上。其工作原理為通過風力驅(qū)動尾翼旋轉(zhuǎn)，進而帶動空心軸旋轉(zhuǎn)，使進沙口指向來沙方向而收集沙塵，通過尾翼的作用，可保證進沙口收集最大風向上的沙塵，沙塵通過進沙口進入空心軸內(nèi)部后，在重力作用下通過出沙口進入容器外罩內(nèi)的沙塵容器中。另外，氣流通過進沙口后，會立即通過第一漏風網(wǎng)和第二漏風網(wǎng)泄露到外部大氣中，從而可以降低氣流對集沙儀內(nèi)部稱重精度的影響，實現(xiàn)靜止部分的無擾動精準測量。所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)包括容器外罩、沙塵容器、稱重傳感器和底座；所述容器外罩的底端與所述底座固定連通，所述容器外罩的頂端與所述空心軸的底端通過軸承轉(zhuǎn)動連接；所述沙塵容器固定在所述容器外罩的內(nèi)部，并且，所述沙塵容器的上開口位于所述出沙口的正下方，所述沙塵容器的下開口與所述稱重傳感器固定連通。其中，為滿足整個集沙儀便捷性的要求，稱重傳感器為量程O 300g的稱重傳感器。為加強整個輕便型高精度自動集沙儀的穩(wěn)固性，底座還固定連接有支撐部，通過支撐部和底座的配合作用，實現(xiàn)對輕便型高精度自動集沙儀的支撐作用。本實用新型中，容器外罩的直徑大于空心軸的直徑。通過稱重傳感器，實現(xiàn)實時采集進沙量的目的。另外，在輕便型高精度自動集沙儀的旋轉(zhuǎn)部分，即空心軸的外壁處還安裝有風速傳感器和方向傳感器，實現(xiàn)實時、動態(tài)、全面地記錄風沙的變化過程及瞬間變化情況。[0025]本實用新型還提供了一種自動集沙系統(tǒng)，如圖I所示，包括上述的輕便型高精度自動集沙儀、數(shù)據(jù)采集器和上位機；其中，所述數(shù)據(jù)采集器的一端分別與所述輕便型高精度自動集沙儀的所述稱重傳感器、所述風速傳感器和所述方向傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集器的另一端與所述上位機連接。其中，數(shù)據(jù)采集器安裝有存儲器；數(shù)據(jù)采集器與上位機可以通過無線網(wǎng)絡連接；上位機安裝有報警設備。通過數(shù)據(jù)采集器采集稱重傳感器、風速傳感器和方向傳感器測量上傳的某一時刻的沙塵重量、當前風速值和當前風向值，并通過通信網(wǎng)絡上傳給上位機，實現(xiàn)了在線的沙塵預警監(jiān)測。本實用新型提供的輕便型高精度自動集沙儀，具有小量程、高精度和便攜性的優(yōu)點，尤其適用于風沙量較小的觀測場合。具體的，對于沙塵量比較小的觀察地方，常常需要長期觀測高度為10米以上空間的沙塵流量情況。因此，將本實用新型提供的集沙儀可以方便的安裝到10米以上空間。綜上所述，本實用新型提供的輕便型高精度自動集沙儀，具有以下優(yōu)點(I)整體體積小與傳統(tǒng)的風速傳感器體積近似，可以大大減小現(xiàn)場對風場的擾動，使觀測的數(shù)據(jù)更為準確合理，更能代表實際的大氣物理現(xiàn)象。(2)對測量數(shù)據(jù)進行實時動態(tài)采集，且測量結(jié)果精確實現(xiàn)了沙塵收集過程中迎風方向上的沙塵的動態(tài)收集和靜態(tài)稱重的理想結(jié)合，利用上空心軸將沙塵從風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)引入箱式靜態(tài)沙塵收集系統(tǒng)，并通過高精度稱重傳感器實現(xiàn)對被收集沙塵的實時和精確的測量。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種輕便型高精度自動集沙儀，其特征在于，包括風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)和箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)；所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)設置在所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)的上方； 所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)包括進沙裝置、第一漏風網(wǎng)、第二漏風網(wǎng)、尾翼和空心軸；其中，所述進沙裝置包括連通的進沙口和出沙口 ；所述進沙裝置位于所述空心軸的側(cè)壁上，所述尾翼位于與所述進沙口相對的所述空心軸的另一側(cè)壁上，所述進沙口和所述尾翼處于同一直線上；所述第一漏風網(wǎng)位于所述空心軸的頂部，所述第二漏風網(wǎng)位于與所述進沙口相對的所述空心軸的另一側(cè)壁上； 所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)包括容器外罩、沙塵容器、稱重傳感器和底座；所述容器外罩的底端與所述底座固定連通，所述容器外罩的頂端與所述空心軸的底端通過軸承轉(zhuǎn)動連接；所述沙塵容器固定在所述容器外罩的內(nèi)部，并且，所述沙塵容器的上開口位于所述出沙口的正下方，所述沙塵容器的下開口與所述稱重傳感器固定連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕便型高精度自動集沙儀，其特征在于，所述稱重傳感器為量程O 300g的稱重傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕便型高精度自動集沙儀，其特征在于，還包括支撐部；所述支撐部與所述底座固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕便型高精度自動集沙儀，其特征在于，所述容器外罩的直徑大于所述空心軸的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輕便型高精度自動集沙儀，其特征在于，還包括安裝在所述空心軸外壁的風速傳感器和/或方向傳感器。
6.一種自動集沙系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5任一項所述的輕便型高精度自動集沙儀、數(shù)據(jù)采集器和上位機；所述數(shù)據(jù)采集器的一端分別與所述輕便型高精度自動集沙儀的所述稱重傳感器、所述風速傳感器和所述方向傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集器的另一端與所述上位機連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動集沙系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器安裝有存儲器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動集沙系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器與所述上位機通過無線網(wǎng)絡連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動集沙系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機安裝有報警設備。
專利摘要本實用新型提供一種輕便型高精度自動集沙儀及自動集沙系統(tǒng)，所述輕便型高精度自動集沙儀包括風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)和箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)；所述風向標驅(qū)動動態(tài)沙塵收集系統(tǒng)設置在所述箱式靜態(tài)沙塵測量系統(tǒng)的上方。同時具有沙塵收集精度高、體積小巧和攜帶方便的優(yōu)點。
文檔編號G01M9/00GK202720104SQ201220435188
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者何清, 楊興華, 姚永軍, 霍文, 買買提艾力 申請人:中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所