[实用新型]一种集沙仪

说明书

本实用新型涉及一种集沙仪，包括主杆、连接单元、集沙单元，主杆设立在地面上，连接单元安装于主杆上并由主杆提供支撑，集沙单元安装于连接单元上并由连接单元提供支撑；集沙单元包括加速管、连通管和沙盒，加速管与沙盒并行设置，加速管进气口的口径大于出气口的口径；沙盒通过连通管与加速管连通，沙盒内充填有过滤液；沙盒内设置有进沙管，进沙管的进沙口连通至沙盒外部，进沙管的出沙口接触过滤液；使用时加速管的进气口与进沙管的进沙口朝向来风方向。本实用新型的集沙仪只需通过设置过滤液的淹没高度，不仅可以高效的分离风沙，还可以对不同的风速进行分选收集，更好的满足野外风蚀观测和收集风沙的要求。

技术领域

本实用新型涉及风沙流监测的集沙装置技术领域，具体涉及一种集沙仪，尤其能够实现高效收集风沙和对不同风速进行分选集沙。

背景技术

由于人类活动对于自然环境的破坏，荒漠化已经成为当前备受关注的环境问题之一。在荒漠化严重的区域，由于风力的作用，常常会发生土体或沙体的风蚀。关于风蚀对于地表影响的研究，关键在于掌握输沙率、垂直方向风沙流的结构特征、总输沙量与时间和风速之间的关系等风沙运动的规律。而集沙仪作为收集地表沙尘颗粒运动数据的主要仪器，成为了风沙灾害研究领域不可或缺的工具。

根据吸气方式的不同，集沙仪可以分为主动式集沙仪和被动式集沙仪。主动式集沙仪加装了真空抽气泵并使用滤网分离风沙；但是其使用时需要额外供电且长时间使用容易堵塞过滤网，因此使用并不广泛。被动式集沙仪则是让风沙自由流入集沙仪内并减速使颗粒沉降。该种集沙仪具有使用方便，价格低廉的优点，应用广泛。第一代集沙仪是Bagnold等研制出的，其方向固定无法旋转；后来，为了研究不同高度风沙流的规律，逐渐发展出了MWAC、平口式等各种类型的阶梯式集沙仪；为了使集沙仪始终朝向来风方向，研究人员在集沙仪上加装了导向板使其朝来风转动，逐渐发展出了BSNE、T-BASS等旋转集沙仪；为了降低研究人员工作负担，逐渐发展出了加装了传感器实现自动测量数据的集沙仪，如SUSTRA集沙仪、便携式自动称重集沙仪等。可以说，对于集沙仪的设计和改进，已经取得了长足的进展。但是，以上集沙仪的核心要求是对所有进入集沙仪内部的风沙进行分离，其收集到的数据并不能对风速进行描述，当需要观测不同风速与风沙流之间的关系时，这些集沙仪并不能实现。可见，不管是传统的集沙仪还是目前已经做了一定改进的集沙仪，仍都存在诸多技术问题，例如始终没有解决对来风充分降速、风沙高效分离、补偿集沙仪对来风进气的阻碍作用，导致其集沙效率低，也没有考虑风速的影响去进行分选收集。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型研制了一种旋转阶梯式集沙仪，具体为旋转阶梯式集沙仪，这种集沙仪不仅可以高效的分离风沙，还可以对不同的风速进行分选收集，更好的满足野外风蚀观测和收集风沙的要求。

本实用新型的技术方案如下：

一种集沙仪，包括主杆、连接单元、集沙单元，主杆设立在地面上，连接单元安装于主杆上并由主杆提供支撑，集沙单元安装于连接单元上并由连接单元提供支撑；所述集沙单元包括加速管、连通管和沙盒，其中：

所述加速管与沙盒并行设置，加速管一端为进气口，另一端为出气口，且进气口的口径大于出气口的口径；

所述沙盒通过连通管与加速管连通，沙盒内充填有过滤液；

沙盒内设置有进沙管，进沙管的进沙口连通至沙盒外部，进沙管的出沙口接触过滤液；

使用时加速管的进气口与进沙管的进沙口朝向来风方向。

作为一种改进，所述主杆在地表处安装有一块底部承压板，主杆从底部承压板的中心穿过并与底部承压板连接固定。

作为一种改进，所述主杆在顶部拉结有4根锚索，相邻锚索之间的夹角为90°，每根锚索通过一桩基固定在地面。