多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀的制作方法
【專利摘要】一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，包括殼體、集沙管，面板、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)、數(shù)控?cái)?shù)采儀與終端計(jì)算機(jī)；面板安裝在殼體蓋板上方，面板設(shè)有面板通孔，殼體蓋板上面安裝轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，集沙管與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，集沙管設(shè)有上下貫穿的進(jìn)沙口，集沙管上部與進(jìn)沙口正對(duì)應(yīng)處設(shè)有風(fēng)向板，集沙管下端固設(shè)有底板，底板位于面板通孔，底板外緣與面板通孔之間設(shè)有間距，底板設(shè)有與集沙管出沙口位置對(duì)應(yīng)的通孔，通孔下端連接有空心軸，空心軸下端設(shè)有導(dǎo)沙管，導(dǎo)沙管出口位于稱量系統(tǒng)上方，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)均布在殼體內(nèi)、分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)控?cái)?shù)采儀連接，數(shù)控?cái)?shù)采儀與終端計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明自動(dòng)跟蹤風(fēng)向、測(cè)定準(zhǔn)確，將不同風(fēng)向輸送的風(fēng)沙流量區(qū)分開來(lái)。
【專利說(shuō)明】多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種收集風(fēng)沙流量的設(shè)施，特別是一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，用于在主風(fēng)向隨機(jī)變化的情況下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并對(duì)不同主風(fēng)向風(fēng)沙流量給予準(zhǔn)確區(qū)分。
【背景技術(shù)】
[0002]沙漠化是當(dāng)今全球所面臨的具有局部地區(qū)與世界范圍效應(yīng)的最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一，在土地荒漠化進(jìn)程當(dāng)中，伴隨著沙塵顆粒運(yùn)動(dòng)亦即風(fēng)沙流，帶來(lái)局部區(qū)域表層土壤風(fēng)蝕或者沙物質(zhì)堆積，從而加速了干旱地區(qū)土壤沙漠化的進(jìn)程，引起土地荒漠化的極速擴(kuò)張和不斷加劇。而風(fēng)沙流及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究重點(diǎn)之一就是對(duì)不同氣象條件及地域環(huán)境中的風(fēng)沙流流量進(jìn)行短期或長(zhǎng)期的定點(diǎn)及定位監(jiān)測(cè)。目前與風(fēng)沙流流量相關(guān)的研究多是借助前蘇聯(lián)的積沙儀及其派生出的儀器，據(jù) 申請(qǐng)人:所知尚沒(méi)有能夠在主風(fēng)向不斷變化的情況下能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并嚴(yán)格區(qū)分不同主風(fēng)向影響下的風(fēng)沙流流量的儀器。而對(duì)于在同一次風(fēng)沙天氣過(guò)程中，風(fēng)沙流流量隨風(fēng)速的實(shí)時(shí)變化以及由于風(fēng)速、風(fēng)向的隨機(jī)變化所引起的風(fēng)沙流在流量和流向方面變化的研究風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律必不可少的一個(gè)方面，也是監(jiān)測(cè)土壤風(fēng)蝕強(qiáng)度和荒漠化程度發(fā)展變化的關(guān)鍵因子之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)定結(jié)果可靠、可自動(dòng)跟蹤風(fēng)向、收集區(qū)分不同主風(fēng)向風(fēng)沙流量的多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀。該多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，采用重力沉降法實(shí)時(shí)測(cè)量所收集的不同主風(fēng)向范圍內(nèi)目標(biāo)斷面風(fēng)沙流流量，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸送到終端計(jì)算機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案的如下:一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，包括殼體、集沙管，其特征在于還包括面板、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)、數(shù)控?cái)?shù)采儀與終端計(jì)算機(jī)；面板安裝在殼體蓋板上方，面板設(shè)有面板通孔，殼體蓋板上面安裝轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，集沙管與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，集沙管設(shè)有上下貫穿的進(jìn)沙口，集沙管上部與進(jìn)沙口正對(duì)應(yīng)處設(shè)有風(fēng)向板，集沙管下端固設(shè)有底板，底板位于面板通孔，底板外緣與面板通孔之間設(shè)有間距，底板設(shè)有與集沙管出沙口位置對(duì)應(yīng)的通孔，通孔下端連接有空心軸，空心軸下端設(shè)有導(dǎo)沙管，導(dǎo)沙管出口位于稱量系統(tǒng)上方，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)均布在殼體內(nèi)，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)控?cái)?shù)采儀連接，數(shù)控?cái)?shù)采儀與終端計(jì)算機(jī)連接；導(dǎo)沙管出口與進(jìn)沙口方向相反。
[0005]稱量系統(tǒng)包括集沙盤、四腳爪形支架、電磁閥、重量傳感器、萬(wàn)向連接器與傳感器支架；傳感器支架固定于殼體底板，傳感器支架上端安裝萬(wàn)向連接器，萬(wàn)向連接器上面安裝重量傳感器，四腳爪形支架安裝在重量傳感器上面，集沙盤安裝在四腳爪形支架，集沙盤下端設(shè)有敞口，敞口位置安裝電磁閥，導(dǎo)沙管出口位于集沙盤上方；電磁閥與重量傳感器分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)線與數(shù)控?cái)?shù)采儀連接。
[0006]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括軸承套、軸承與空心軸；軸承安裝于軸承套，空心軸安裝于軸承；集沙管通過(guò)底板與空心軸連接。[0007]集沙管為菱形，底板設(shè)有的通孔為菱形通孔；集沙盤為上大下小的圓臺(tái)形集沙盤。
[0008]本發(fā)明安裝于風(fēng)沙觀測(cè)點(diǎn)，將外殼整體埋于地表以下，并使面板以及底板與測(cè)量點(diǎn)地表保持平行、等高，可依據(jù)測(cè)量點(diǎn)地表特征對(duì)面板表面進(jìn)行處理，以保證測(cè)量點(diǎn)粗糙度等相關(guān)指標(biāo)的準(zhǔn)確性，集沙管垂直于觀測(cè)點(diǎn)地表。風(fēng)沙流運(yùn)動(dòng)開始后，風(fēng)向板在風(fēng)力的作用下牽引集沙管以及底板、空心軸、導(dǎo)沙管轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)沙口的方向始終對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向，同時(shí)，導(dǎo)沙管的出口對(duì)準(zhǔn)與風(fēng)向相對(duì)的集沙盤的上口。含沙氣流從進(jìn)沙口進(jìn)入集沙管，沙粒受到集沙管內(nèi)部風(fēng)速降低的影響及集沙管背風(fēng)向壁面的阻擋，在重力作用下，沙粒沿集沙管向下沉降并穿過(guò)底板中心的菱形通口進(jìn)入空心軸，最終通過(guò)與空心軸連接的導(dǎo)沙管輸送到與主風(fēng)向相對(duì)應(yīng)的集沙盤內(nèi)，由重量傳感器在數(shù)控?cái)?shù)采儀指令控制下完成測(cè)量后通過(guò)數(shù)據(jù)線將采集的數(shù)據(jù)傳入數(shù)控?cái)?shù)采儀，數(shù)控?cái)?shù)采儀與終端計(jì)算機(jī)之間可采用有線或者無(wú)線連接方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0009]本發(fā)明包括十二至十六套彼此獨(dú)立的稱量系統(tǒng)，即可滿足測(cè)量需求。每一套稱量系統(tǒng)與固定的主風(fēng)向?qū)?yīng)，當(dāng)風(fēng)向板在風(fēng)力的作用下牽引集沙管轉(zhuǎn)動(dòng)、使進(jìn)沙口對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向時(shí)，通過(guò)空心軸與集沙管連接的導(dǎo)沙管也將隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，便可以將進(jìn)入集沙管的沙粒導(dǎo)入與此刻主風(fēng)向相對(duì)應(yīng)的圓臺(tái)形集沙盤內(nèi)。當(dāng)集沙盤內(nèi)的沙粒重量接近重量傳感的測(cè)量范圍或者是圓臺(tái)形集沙盤的容量時(shí)，數(shù)控?cái)?shù)采儀將指令傳遞給電磁閥，電磁閥開啟，待圓臺(tái)形集沙盤內(nèi)的沙子在重力的作用下迅速通過(guò)四腳爪形支架的空隙排空后，電磁閥關(guān)閉，繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)入進(jìn)沙口的氣流一部分通過(guò)由低滲透率纖維材料制成的集沙管頂部和集沙管背風(fēng)向壁面出，另一部分則在進(jìn)入殼體后通過(guò)排氣管排出。所有數(shù)據(jù)線均通過(guò)排氣管進(jìn)入殼體內(nèi)部與電磁閥、重量傳感器連接。
[0010]本發(fā)明的工作原理是利用風(fēng)向板調(diào)整進(jìn)沙口的朝向，使進(jìn)沙口始終對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向，使從進(jìn)沙口進(jìn)入集沙管的沙粒沉降并進(jìn)入與此時(shí)主風(fēng)向?qū)?yīng)的集沙盤，有重力傳感器完成稱量并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)控采集儀記錄、存儲(chǔ)，從而得知主風(fēng)向風(fēng)沙流的流量。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、對(duì)風(fēng)場(chǎng)的阻力小、自動(dòng)跟蹤風(fēng)向與測(cè)定準(zhǔn)確等特點(diǎn)，可滿足不同區(qū)域風(fēng)沙流的長(zhǎng)期或短期的定位觀測(cè)，將不同風(fēng)向輸送的風(fēng)沙流量區(qū)分開來(lái)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是集沙管與底板、空心軸的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖，
圖3是集沙管的剖面圖，
圖4是底板的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是圖4的A— A剖視圖，
圖6是面板面板的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖7是圖6的B— B剖視圖，
圖8是殼體蓋板與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖，
圖9是圖8的俯視圖，
圖10是殼體、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、面板面板面板面板、底板以及集沙管的安裝關(guān)系分解圖，
圖11是殼體、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、面板面板面板面板、底板以及集沙管安裝后的示意圖，
圖12是集沙盤在殼體內(nèi)的分布示意圖， 圖13是四角爪形支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖，
圖14是四角爪形支架與集沙盤、重力傳感器的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。
[0012]圖中:I一進(jìn)沙口，2—集沙管，201—集沙管頂面，202—迎風(fēng)向壁面，203—背風(fēng)向壁面，3—連接橫臂，4一風(fēng)向板，5—底板，501—通孔，6—軸承套，7—軸承，8—面板，801—面板通孔，9—面板支架，10—空心軸，11—導(dǎo)沙管，12—集沙盤，13—四腳爪形支架，1301—大上圓環(huán)，1302—小下圓環(huán)，1303—折線形支架，14 一電磁閥，15—重力傳感器，16—萬(wàn)向連接器，17—重力傳感器支架，18—?dú)んw，1801—?dú)んw蓋板，1802—出沙口，19一排氣管，20—數(shù)據(jù)線，2001—第一數(shù)據(jù)線，2002—第二數(shù)據(jù)線，21—數(shù)控?cái)?shù)采儀，22—終端計(jì)算機(jī)，23—稱量系統(tǒng)，W—進(jìn)沙口寬度，a—進(jìn)沙口的中心線，b—集沙盤上口的中心連線。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示:一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，包括殼體18、集沙管2，還包括面板8、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)23、數(shù)控?cái)?shù)采儀21與終端計(jì)算機(jī)22 ;面板8安裝在殼體蓋板1801上方，參見圖6與圖7:面板8設(shè)有面板通孔801，殼體蓋板1801上面安裝轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，集沙管2與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，參見圖2與圖3:集沙管2設(shè)有上下貫穿的進(jìn)沙口 1，集沙管2上部與進(jìn)沙口 I正對(duì)應(yīng)處設(shè)有風(fēng)向板4，風(fēng)向板4通過(guò)連接橫臂3固定于集沙管；集沙管2下端固設(shè)有底板5，底板5位于面板通孔801，底板5外緣與面板通孔801之間設(shè)有間距，使底板5外沿與面板8內(nèi)沿能恰當(dāng)?shù)钠唇硬⒈ＷC底板5的自由轉(zhuǎn)動(dòng)；參見圖4與圖5:底板5設(shè)有與集沙管2出沙口位置對(duì)應(yīng)的通孔501，通孔501下端連接有空心軸10，空心軸10下端設(shè)有導(dǎo)沙管11，導(dǎo)沙管11出口位于稱量系統(tǒng)上方，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)23均布在殼體18內(nèi)，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)23分別通過(guò)數(shù)據(jù)線20與數(shù)控?cái)?shù)采儀21連接，數(shù)控?cái)?shù)采儀21與終端計(jì)算機(jī)22連接。導(dǎo)沙管11出口與進(jìn)沙口 I方向相反。
[0014]參見圖8、圖9與圖10:轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括軸承套6、軸承7與空心軸10 ;軸承套6焊接在蓋板1801上，軸承7安裝于軸承套6，空心軸10安裝于軸承7 ;集沙管2通過(guò)底板5與空心軸10連接。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置起到固定集沙管2、傳導(dǎo)風(fēng)沙流和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的多重作用。
[0015]參見圖2與圖3:集沙管2為菱形直四棱柱形的直四棱柱管體；參見圖4與圖5:底板5設(shè)有的通孔501為菱形通孔；參見圖14:集沙盤12為上大下小的圓臺(tái)形集沙盤。
[0016]菱形直四棱柱形的集沙管可以最大程度的減小對(duì)來(lái)流風(fēng)速的影響；集沙管12包括兩個(gè)迎風(fēng)向壁面202、兩個(gè)背風(fēng)向壁面203與集沙管頂面201，兩個(gè)迎風(fēng)向壁面202由硬質(zhì)金屬板制作，集沙管頂面201與兩個(gè)背風(fēng)向壁面203由低滲透率纖維材料制作；進(jìn)沙口 I設(shè)在兩個(gè)迎風(fēng)向壁面202的共有邊，進(jìn)沙口 I是長(zhǎng)方形開口，進(jìn)沙口寬度W為5mm。由低滲透率纖維材料制成集沙管頂面201和兩個(gè)集沙管的背風(fēng)向壁面203 —方面可以起到通風(fēng)的作用，防止集沙管2內(nèi)產(chǎn)生回流；另一方面，由于其是由低滲透率纖維材料制成，相對(duì)金屬纖維材料要柔軟很多，能夠?qū)M(jìn)入集沙管2內(nèi)的沙粒起到緩沖的作用，防止進(jìn)入集沙管2內(nèi)的沙粒碰到集沙管壁面而反彈出去，造成測(cè)量誤差。風(fēng)向板4通過(guò)連接橫臂3固定于背風(fēng)向壁面203的共有邊上，從而使進(jìn)沙口 I能始終對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向。直四棱柱形集沙管2下端固定于底板5的菱形通孔501上面，使集沙管2的下端管口與菱形通孔501貫通，菱形通孔501的下面焊接空心軸10，空心軸10內(nèi)徑略大于菱形通孔501的長(zhǎng)對(duì)角線，使得集沙管2與底板5的菱形通孔501和空心軸10貫通，空心軸10與導(dǎo)沙管11連接，導(dǎo)沙管11的另一端處于集沙盤12上口中心點(diǎn)上方。
[0017]在由軸承套6、軸承7及空心軸10組成的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的支撐和固定下，當(dāng)風(fēng)沙流運(yùn)動(dòng)開始后，風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)向板4牽引集沙管2、底板5、空心軸10與導(dǎo)沙管11自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)沙口 I的方向在始終對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向的同時(shí)，導(dǎo)沙管11的出口對(duì)準(zhǔn)與風(fēng)向相對(duì)應(yīng)的集沙盤12的上口。進(jìn)沙口的中心線a、集沙管2中軸線、菱形通孔501的長(zhǎng)對(duì)角線、空心軸10和導(dǎo)沙管11的中軸線位于同一垂直與地表的平面上，導(dǎo)沙管11的出口始終處于集沙盤上口的中心連線b。進(jìn)沙口 1、集沙管2、風(fēng)向板4、底板5、將集沙管2和導(dǎo)沙管11的連接空心軸10，它們的功能是收集主風(fēng)向影響下的以集沙管高度和進(jìn)沙口寬度為收集斷面的風(fēng)沙流總流量并將其導(dǎo)入集沙盤12。
[0018]如圖10與圖11所示:面板8的外邊緣設(shè)有向下彎折，使得面板8可以正好扣在殼體18上。殼體蓋板1801上面對(duì)稱焊接四個(gè)面板支架9，對(duì)面板8起到支撐作用；面板支架9的高度等同于底板5至殼體蓋板1801之間的距離，可以保證底板5與面板8始終在一個(gè)平面上。
[0019]如圖12所示:本實(shí)施例包含十六個(gè)稱量系統(tǒng),十六個(gè)稱量系統(tǒng)彼此獨(dú)立,相互之間不產(chǎn)生倚靠和摩擦，以最小間距呈正十六邊形分布于殼體底板上。
[0020]每個(gè)稱量系統(tǒng)23包括集沙盤12、四腳爪形支架13、電磁閥14、重量傳感器15、萬(wàn)向連接器16與傳感器支架17 ;傳感器支架17固定于殼體底板，傳感器支架17上端安裝萬(wàn)向連接器16，萬(wàn)向連接器16上面安裝重量傳感器15，四腳爪形支架13安裝在重量傳感器15上面，集沙盤12安裝在四腳爪形支架13，集沙盤12下端設(shè)有敞口，敞口位置安裝電磁閥14，導(dǎo)沙管11出口位于集沙盤12中心上方；電磁閥14與重量傳感器15分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)線20與數(shù)控?cái)?shù)采儀21連接，即電磁閥14通過(guò)第一數(shù)據(jù)線2001與數(shù)控?cái)?shù)采儀21連接，重量傳感器15通過(guò)第二數(shù)據(jù)線2002與數(shù)控?cái)?shù)采儀21連接；十六個(gè)稱量系統(tǒng)共有十六根第一數(shù)據(jù)線2001與十六根第二數(shù)據(jù)線。通過(guò)調(diào)整萬(wàn)向連接器16保證重量傳感器15的平衡，滿足重量傳感器15實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0021]在收集沙粒的過(guò)程中電磁閥14關(guān)閉，作為圓臺(tái)形集沙盤12的底盤，支撐臨時(shí)盛裝沙粒；當(dāng)圓臺(tái)形集沙盤12內(nèi)的沙子重量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，數(shù)控?cái)?shù)采儀21將打開指令傳遞給電磁閥14，則電磁閥14打開，使集沙盤12內(nèi)的沙粒從四腳爪形支架13的空隙中漏到殼體18中；當(dāng)沙粒從圓臺(tái)形集沙盤12全部流出后，數(shù)控?cái)?shù)采儀21將關(guān)閉指令傳遞給電磁閥14，電磁閥14關(guān)閉。
[0022]數(shù)控?cái)?shù)采儀21依據(jù)重力傳感器15傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來(lái)判斷圓臺(tái)形集沙盤12內(nèi)的沙子重量是否達(dá)到臨界固定值。電磁閥14在數(shù)控?cái)?shù)采儀21的指令控制下保證集沙盤12內(nèi)省裝的沙子的重量不要超過(guò)重量傳感器15的測(cè)量量程，也不要超過(guò)集沙盤12的容積。
[0023]如圖13與圖14所示:四腳爪形支架13包括大上圓環(huán)1301、小下圓環(huán)1302與四條折線形支架1303，四條折線形支架1303將大上圓環(huán)1301與小下圓環(huán)1302環(huán)固定連接；圓臺(tái)形集沙盤12與電磁閥14垂直固定于大上圓環(huán)1301內(nèi)，下小圓環(huán)1302垂直固定于重量傳感器15上表面；能夠使集沙盤12及其內(nèi)部的沙子和電磁閥14的重量通過(guò)四腳爪形支架13傳遞給重量傳感器15，并由重量傳感器15完成測(cè)量后將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給數(shù)控?cái)?shù)采儀21。
[0024]由于重量傳感器15的下面通過(guò)萬(wàn)向連接器16與重量傳感器支架17連接，利用萬(wàn)向連接器16可以保證集沙盤12、電磁閥14、四腳爪形支架13、重量傳感器15始終垂直于水平地面并滿足重量傳感器15的工作條件。數(shù)控?cái)?shù)采儀21通過(guò)數(shù)據(jù)線20按照指定的測(cè)量頻率接收重量傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，并依照指定的量程界限向電磁閥14發(fā)送開啟和關(guān)閉指令；終端計(jì)算機(jī)22通過(guò)有線或者無(wú)線連接方式接收數(shù)控?cái)?shù)采儀21數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)沙流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)施對(duì)數(shù)控?cái)?shù)采儀21的參數(shù)輸入和輸出。殼體18連接有排氣管19，所有數(shù)據(jù)線均通過(guò)排氣管19從殼體18的內(nèi)伸出，排氣管19連接于殼體18側(cè)壁，同時(shí)，還起到排出由進(jìn)沙口 I進(jìn)入殼體18內(nèi)的空氣的作用。殼體18底面設(shè)有出沙口 1802，等觀測(cè)結(jié)束，通過(guò)出沙口 1802將殼體18內(nèi)部的沙子排出。
【權(quán)利要求】
1.一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，包括殼體、集沙管，其特征在于:還包括面板(8)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)(23)、數(shù)控?cái)?shù)采儀(21)與終端計(jì)算機(jī)(22);面板(8)安裝在殼體蓋板(1801)上方，面板(8)設(shè)有面板通孔(801 )，殼體蓋板(1801)上面安裝轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，集沙管(2)與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接，集沙管(2)設(shè)有上下貫穿的進(jìn)沙口(1)，集沙管(2)上部與進(jìn)沙口(I)正對(duì)應(yīng)處設(shè)有風(fēng)向板(4)，集沙管(2)下端固設(shè)有底板(5)，底板(5)位于面板通孔(801)，底板(5 )外緣與面板通孔(801)之間設(shè)有間距，底板(5 )設(shè)有與集沙管(2 )出沙口位置對(duì)應(yīng)的通孔(501)，通孔(501)下端連接有空心軸(10)，空心軸(10)下端設(shè)有導(dǎo)沙管(11)，導(dǎo)沙管(11)出口位于稱量系統(tǒng)23上方，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)(23)均布在殼體(18)內(nèi)，數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)(23 )分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(20 )與數(shù)控?cái)?shù)采儀(21)連接，數(shù)控?cái)?shù)采儀(21)與終端計(jì)算機(jī)(22)連接；導(dǎo)沙管(11)出口與進(jìn)沙口(I)方向相反。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:每個(gè)稱量系統(tǒng)(23)包括集沙盤(12)、四腳爪形支架(13)、電磁閥(14)、重量傳感器(15)、萬(wàn)向連接器(16)與傳感器支架(17);傳感器支架(17)固定于殼體底板，傳感器支架(17)上端安裝萬(wàn)向連接器(16)，萬(wàn)向連接器(16)上面安裝重量傳感器(15)，四腳爪形支架(13)安裝在重量傳感器(15)上面，集沙盤(12)安裝于四腳爪形支架(13)，集沙盤(12)下端設(shè)有敞口，敞口位置安裝電磁閥(14)，導(dǎo)沙管(11)出口位于集沙盤(12)中心上方；電磁閥(14)與重量傳感器(15 )分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)線(20 )與數(shù)控?cái)?shù)采儀(21)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:四腳爪形支架(13)包括大上圓環(huán)(1301 )、小下圓環(huán)(1302)與四條折線形支架(1303)，四條折線形支架(1303)將大上圓環(huán)(1301)與小下圓環(huán)(1302)環(huán)固定連接；圓臺(tái)形集沙盤(12)與電磁閥(14)垂直固定于大上圓環(huán)(1301)內(nèi)，下小圓環(huán)(1302)垂直固定于重量傳感器(15)上表面。
4.如權(quán)利要求3所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括軸承套(6 )、軸承(7 )與空心軸(10 );軸承套(6 )焊接在蓋板(1801)上，軸承(7 )安裝于軸承套(6 )，空心軸(10 )安裝于`軸承(7 );集沙管(2 )通過(guò)底板(5 )與空心軸(10 )連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:集沙管(2)為菱形直四棱柱形的直四棱柱管體；通孔(501)為菱形通孔；集沙盤(12)為上大下小的圓臺(tái)形集沙盤(12)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:集沙管(12)包括兩個(gè)迎風(fēng)向壁面(202)、兩個(gè)背風(fēng)向壁面(203)與集沙管頂面(201)，兩個(gè)迎風(fēng)向壁面(202)由硬質(zhì)金屬板制作，集沙管頂面(201)與兩個(gè)背風(fēng)向壁面(203)由低滲透率纖維材料制作。
7.如權(quán)利要求5所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:進(jìn)沙口(I)設(shè)在兩個(gè)迎風(fēng)向壁面(202)的共有邊，進(jìn)沙口(I)是長(zhǎng)方形開口，進(jìn)沙口寬度(W)為5mm。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:面板(8)的外邊緣設(shè)有向下彎折；殼體蓋板(1801)上面對(duì)稱焊接四個(gè)面板支架(9);面板支架(9)的高度等同于底板(5)至殼體蓋板(1801)之間的距離。
9.如權(quán)利要求8所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:進(jìn)沙口的中心線(a)、集沙管中軸線、菱形通孔(501)的長(zhǎng)對(duì)角線、空心軸(10)和導(dǎo)沙管(11)的中軸線位于同一垂直與地表的平面上。
10. 如權(quán)利要求9所述的一種多風(fēng)向風(fēng)沙流流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:數(shù)個(gè)稱量系統(tǒng)(23)為十六個(gè)稱量系統(tǒng)，以最小間距均勻分布于殼體底板上。
【文檔編號(hào)】G01P13/02GK103575929SQ201310558375
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】詹科杰, 劉世增, 周蘭萍, 方峨天, 楊自輝, 王多澤, 張劍揮, 王強(qiáng)強(qiáng), 郭樹江 申請(qǐng)人:甘肅省治沙研究所