一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，包括固定支架、安裝在固定支架上的降塵桶和安裝在降塵桶上的友好型防鳥糞裝置；所述友好型防鳥糞裝置的底端與降塵桶的頂端固定連接，在降塵桶內(nèi)部設(shè)有第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)，第一濾網(wǎng)位于第二濾網(wǎng)的上方。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、取樣方便等優(yōu)點，適用于干旱、半干旱區(qū)多種條件下的科研與大氣降塵監(jiān)測，通過合理的設(shè)置，不僅為鳥類提供站立歇息之處，又避免鳥類糞便排入降塵桶內(nèi)；利用雙層濾網(wǎng)將昆蟲及較大體積的植物殘體過濾，提高收集降塵物質(zhì)的純度；同時又具有消減渦流，避免二次起塵的功能，抑制降塵物質(zhì)逃逸，提高降塵收集效率與純度。
【專利說明】
一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于自然條件下科研或環(huán)境監(jiān)測的大氣降塵取樣的裝置，具體 涉及一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 用降塵桶收集大氣降塵和風(fēng)沙物質(zhì)，是開展大氣科學(xué)研究和環(huán)境質(zhì)量檢測的基本 手段，是對降塵物質(zhì)進(jìn)行粒徑、礦物組成及來源分析研究的基礎(chǔ)。但是，目前國內(nèi)和國際上 均無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的降塵采樣器，且主要面臨兩個方面的問題:①由于缺少防護(hù)措施，經(jīng)常會有 鳥在降塵桶邊沿棲落，導(dǎo)致在采集降塵的過程中常常會有鳥糞混入降塵樣品中，同時會有 樹葉、昆蟲、花絮、枯草等雜質(zhì)落入，將會對降塵通量、物質(zhì)組成造成一定的影響，尤其是夏 天高溫發(fā)酵，可能導(dǎo)致樣品分析受到雜質(zhì)影響，無法保證組成及粒徑的準(zhǔn)確性。②由于空氣 氣流在降塵桶內(nèi)形成局部湍流，可將降塵桶底部沉積的顆粒物質(zhì)卷起、挾帶，形成降塵桶內(nèi) 的二次起塵，導(dǎo)致所收集的降塵物質(zhì)逃逸，無法精確獲得大氣降塵量，收集效率降低同時無 法保證降塵量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，如何防止鳥糞等雜質(zhì)落入降塵桶內(nèi)，并抑制降塵桶的二 次起塵，提高收集效率和降塵物質(zhì)組成分析的準(zhǔn)確性，是一個亟待解決的技術(shù)問題。
[0003] 目前我國的降塵桶主要采用GB/T15265-94提出環(huán)境空氣降塵采樣器規(guī)格為內(nèi)徑 15 ± 0.5cm，高度30cm的圓柱體；國際上基本采用內(nèi)徑20cm，高度40cm的圓柱體。主要采用濕 法或降塵桶底部放置玻璃球的干法收集。但濕法收集不適于野外長期工作，干法收集操作 不便，收集效率可能不足50%，兩種方法均存在一定的不足。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用銀針或側(cè)夾的方式進(jìn)行防鳥糞。例如：一種降塵防鳥糞裝 置，由塑料圈和銀針組成，銀針針尖略高于降塵桶缸口，該裝置能有效防止鳥類在防塵缸上 站立、歇息，從而避免了降塵桶內(nèi)鳥糞的發(fā)生，但從動物保護(hù)方面容易將鳥類刺傷，同時取 樣時也易于將人劃傷，操作不便。在防鳥型側(cè)夾降塵采樣裝置中，裝置由降塵桶、頂部設(shè)有 鋸齒防鳥裝置和側(cè)夾裝置(配有驅(qū)動裝置），同樣該裝置配有的鋸齒容易傷害到鳥類，同時 側(cè)夾的驅(qū)動裝置在野外的風(fēng)沙和雨水的作用下生銹后失去其裝置的驅(qū)動功能，進(jìn)而起不到 防鳥的作用。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)的降塵桶一般是常規(guī)的桶狀結(jié)構(gòu)，起不到防雜質(zhì)避免二次起塵的作用。 對于過濾網(wǎng)的設(shè)置方面，為了防止降塵桶二次起塵，有的采用蜂窩狀消能濾網(wǎng)，由于該濾網(wǎng) 是直接放在降塵桶的底部，不能防止鳥糞等雜質(zhì)，同時蜂窩狀濾網(wǎng)對于降塵后清除塵土造 成一定的困難，取樣效率低。有的采用頂部濾網(wǎng)、降塵桶、底部濾網(wǎng)、塞子和固定支架組合的 方式，上述的裝置均起不到防鳥糞等雜質(zhì)的作用，同時在降塵桶頂部設(shè)置濾網(wǎng)，反而干擾降 塵過程，進(jìn)而影響降塵物質(zhì)粒徑組成和收集效率。
[0006] 另外，還有一種全自動降塵采集器，由于需要降水傳感器和供電設(shè)施，設(shè)計復(fù)雜， 并不適合長期野外觀測，且成本較高。
[0007] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的一些不足，有必要發(fā)明一種采樣便捷、能夠消減渦流抑制降 塵桶內(nèi)二次起塵、且防鳥糞、昆蟲等防雜質(zhì)的新型降塵采樣裝置，以進(jìn)一步完善降塵采樣， 統(tǒng)一規(guī)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，針對大氣降塵采樣效率及相關(guān)理化性質(zhì)分析問題并 驗證，本發(fā)明提供一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可防止鳥糞 等雜質(zhì)、消減渦流并抑制降塵桶內(nèi)二次起塵的優(yōu)點。
[0009] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0010] -種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，包括固定支架、安裝在固定支架上的降塵桶和 安裝在降塵桶上的友好型防鳥糞裝置;所述友好型防鳥糞裝置的底端與降塵桶的頂端固定 連接，采集的樣品經(jīng)友好型防鳥糞裝置進(jìn)入到降塵桶內(nèi)；在降塵桶內(nèi)部設(shè)有兩層濾網(wǎng)，分別 為第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)，第一濾網(wǎng)位于第二濾網(wǎng)的上方。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：
[0012] 該采樣裝置由友好型防鳥糞裝置、降塵桶、降塵桶內(nèi)消減渦流且防雜質(zhì)濾網(wǎng)、固定 支架組成，可根據(jù)實驗?zāi)康倪M(jìn)行大氣降塵采樣。
[0013] 采用友好型防鳥糞裝置，并不設(shè)置針、夾子等結(jié)構(gòu)，不僅能夠避免傷害鳥類，而且 能夠防止鳥糞落入降塵桶內(nèi)。
[0014] 降塵桶用于采集樣品，在降塵桶內(nèi)設(shè)置雙層濾網(wǎng)，利用雙層濾網(wǎng)將昆蟲及較大體 積的植物殘體過濾，提高收集降塵物質(zhì)的純度，同時，萬一有鳥糞落入降塵桶中，濾網(wǎng)還能 起到二次截留的作用。
[0015] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0016] 進(jìn)一步，所述友好型防鳥糞裝置的頂部呈圓圈狀，所述友好型防鳥糞裝置的頂部 直徑大于降塵桶的頂部的直徑，且所述友好型防鳥糞裝置的頂部與降塵桶的頂部的直徑差 為22 _32cm。
[0017] 進(jìn)一步，所述友好型防鳥糞裝置的頂端與降塵桶的頂端在豎直方向上的距離為5-8cm 〇
[0018] 采用上述方案的有益效果是：
[0019] 發(fā)明人在研究的過程中進(jìn)行了大量的調(diào)研，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，野外的大型鳥類(主要為 喜鵲和烏鴉），鳥抓與拉屎部位的水平距離為9-13cm，體型長度28-40cm，站立高度10-17cm〇
[0020] 在降塵桶頂端設(shè)立友好型防鳥糞裝置，既為鳥類提供在防塵缸上方站立、歇息點， 又避免將鳥糞落入降塵桶。
[0021] 通過將直徑差設(shè)為22-32cm，利用供鳥站立的圓圈與降沉桶的內(nèi)徑差將鳥糞排到 降塵桶外。將高度差設(shè)為5-8cm，讓鳥類在降塵桶上邊緣與防鳥糞裝置之間自由站立較為困 難，沒有安全感，迫使鳥類盡量選擇站在圓形防鳥糞裝置圈上，既為鳥類提供站立歇息之 處，利用又避免鳥類糞便排入降塵桶內(nèi)。即使有部分鳥糞落入，降塵桶內(nèi)的雙層濾網(wǎng)也可將 其大部分截留。
[0022] 進(jìn)一步，所述第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)均水平設(shè)置，所述第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)之間的 距離為3_8cm〇
[0023] 進(jìn)一步，所述第一濾網(wǎng)距離降塵桶底部的距離為10-20cm，所述第二濾網(wǎng)距離降塵 桶底部的距離為7_12cm〇
[0024]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：。
[0025]發(fā)明人在研究中綜合考慮了降塵桶內(nèi)雙層濾網(wǎng)放置高度、雙層濾網(wǎng)合理放置間距 的消減渦流效果及干旱區(qū)降水等特點，最終確定了濾網(wǎng)的擱置高度，通過合理的設(shè)置，既能 利用雙層濾網(wǎng)將下部空間與外界氣流相對阻隔，起到消減渦流，抑制降塵桶內(nèi)二次起塵，阻 止降塵物質(zhì)的逃逸提高收集效率，又能防止濾網(wǎng)截留的昆蟲、樹葉等雜質(zhì)在降雨后與降塵 物質(zhì)浸泡，影響降塵物質(zhì)分析的準(zhǔn)確性。
[0026] 干旱區(qū)年降雨量小于200mm，半干旱區(qū)降雨量為200mm-400mm之間，蒸發(fā)量是降雨 量的5-10倍，且降水比較集中，集中于7-9月份。根據(jù)全國氣象防災(zāi)減災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 編制的《降水量等級》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:24h內(nèi)的降雨量稱之為日降雨量，凡是日雨量在10mm以 下稱為小雨，10.0-24.9mm為中雨，25.0-49.9mm為大雨，暴雨為50.0-99.9mm，大暴雨為 100.0-250.0mm。在干旱、半干旱區(qū)日降雨量大于50mm很少見，日降雨量大于100mm為50年一 遇。干旱、半干旱地區(qū)大于起沙風(fēng)速的風(fēng)主要集中于5-9m/s之間，約占起塵風(fēng)速的89.2%-96.7%〇
[0027] 發(fā)明人在干旱和半干旱地區(qū)進(jìn)行了大量的實驗，意外地發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)谝粚訛V網(wǎng)距離降 塵桶底部為10-20cm時，第二層濾網(wǎng)距離降塵桶底部為7-12cm，雙層濾網(wǎng)之間的距離為3-8cm，降雨后一般可自然蒸發(fā)掉桶內(nèi)的降雨量，這樣降雨后不會將濾網(wǎng)過濾的雜質(zhì)與降塵物 質(zhì)浸泡混合，影響降塵數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。
[0028]發(fā)明人在研究中利用吹風(fēng)機(jī)在降塵桶上方45°角模擬自然風(fēng)，風(fēng)速為10.4m/s，在 降塵桶底部放置收集的降塵物質(zhì)，通過調(diào)節(jié)雙層濾網(wǎng)的間距測試其消能效果，最后意外的 發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雙層濾網(wǎng)之間的距離為3-8cm時，效果最好。
[0029] 通過合理的設(shè)置濾網(wǎng)的放置高度等參數(shù)避免了降雨后將濾網(wǎng)截留的雜質(zhì)與降塵 物質(zhì)浸泡混合，影響降塵物質(zhì)粒徑、礦物組成等分析的準(zhǔn)確性；同時又具有消減渦流，避免 二次起塵的功能，抑制降塵物質(zhì)逃逸，提高降塵收集效率與純度。
[0030] 發(fā)明人還利用該裝置在烏蘭布和沙漠邊緣用該裝置與傳統(tǒng)收集降塵效率最高的 濕收法、玻璃球法對比，裝置A的第一層孔徑為2mm，放置于距離降塵桶底部20cm處，第二層 孔徑為1mm，放置于距離降塵桶底部12cm處;裝置B的第一層孔徑為5mm，放置于距離降塵桶 底部12cm處，第二層孔徑為4mm，放置于距離降塵桶底部7cm處;為在風(fēng)速大于5m/s條件下收 集的降塵量分別是濕收法的95.6 %與93.7 %，是玻璃球法的1.58倍與1.55倍，可見該裝置 的收集效率是可靠的。
[0031] 進(jìn)一步，第一濾網(wǎng)的孔徑大于第二濾網(wǎng)的孔徑，所述第一濾網(wǎng)的孔徑為2-5mm，第 二濾網(wǎng)的孔徑為1_4_。
[0032]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：
[0033] 發(fā)明人在研究時，綜合考慮了降塵的粒徑組成特征、昆蟲體型、枯草樹葉等常見雜 質(zhì)的特征。研究并意外的發(fā)現(xiàn)，大部分降塵物質(zhì)的粒徑組成為〇. 05mm-0.25mm之間，約占粒 徑組成的81%-92%，未見有大于1mm的粒徑，同時干旱、半干旱區(qū)昆蟲的體型直徑一般大于 5mm，常見落入降塵桶的枯草樹葉等常見雜質(zhì)也大于5_。
[0034] 發(fā)明人在降塵桶桶內(nèi)設(shè)置雙層消能防雜質(zhì)的濾網(wǎng)時，第一濾網(wǎng)的孔徑大于第二濾 網(wǎng)的孔徑，有利于提高過濾效果，通過進(jìn)一步研究，意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谝粚訛V網(wǎng)的孔徑為2-5mm，第二層濾網(wǎng)的孔徑為l-4mm，通過雙層過濾，將大部分雜質(zhì)過濾，具有過濾效果好等優(yōu) 點。
[0035] 進(jìn)一步，所述友好型防鳥糞裝置的頂部為鳥站立圓圈，友好型防鳥糞裝置的底部 為用于與降塵桶的頂端固定的第一底座，所述第一底座為圈狀結(jié)構(gòu)，所述第一底座與降塵 桶螺紋連接，鳥站立圓圈和第一底座通過連接部連接;所述鳥站立圓圈的內(nèi)徑為42-52cm。
[0036] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：
[0037] 通過合理的設(shè)置鳥站立圓圈的內(nèi)徑具有方便鳥站立，避免糞便落入降塵桶中。
[0038] 進(jìn)一步，所述降塵桶內(nèi)壁設(shè)有用于放置第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)的凸起。
[0039] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過凸起的設(shè)置，便于放置第一過濾網(wǎng)和第 二過濾網(wǎng)。
[0040] 進(jìn)一步，所述第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)均設(shè)有提手，所述提手與第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng) 分別可轉(zhuǎn)動地連接。
[0041 ]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:使用時，提手位于豎直狀態(tài)時，便于從降塵桶 中取出濾網(wǎng)或者將濾網(wǎng)放入降塵桶;將濾網(wǎng)置于降塵桶中，可以將提手轉(zhuǎn)動至與濾網(wǎng)水平 的狀態(tài)，防止影響樣品的采集。
[0042 ]進(jìn)一步，所述固定支架包括降塵桶放置架、支撐桿、第二底座和拉繩；
[0043] 所述降塵桶放置架的頂部開口，其側(cè)壁為空心框且其底部為實心結(jié)構(gòu)，降塵桶置 于降塵桶放置架內(nèi)，并且降塵桶的頂端伸出降塵桶放置架外；
[0044] 所述支撐桿豎直設(shè)置，支撐桿的頂端與降塵桶放置架的底部固定連接;支撐桿的 底端與第二底座固定連接;所述第二底座與地面固定連接；
[0045] 拉繩的一端與支撐桿固定連接，拉繩的另一端通過地面固定鉗與地面固定連接； 所述拉繩設(shè)有三根，三根拉繩均勻環(huán)繞在支撐桿的四周，與地面形成棱錐狀結(jié)構(gòu)。
[0046] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:為與固定支架頂部的降塵桶放置架用于安置 降塵桶，通過三根拉繩與支撐桿的合理設(shè)置，可以使固定支架更加穩(wěn)固。
[0047]進(jìn)一步，降塵桶的頂端距離地面的高度為200cm。
[0048] 采用上述進(jìn)方案的有益效果是:滿足常規(guī)的降塵監(jiān)測的要求，采樣時既可以用固 定支架放置于常規(guī)監(jiān)測高度200cm處，也可借助其他固定物固定于不同高度，其降塵采樣放 置靈活，適用于干旱、半干旱區(qū)多種條件下的科研與大氣降塵監(jiān)測。
[0049] 進(jìn)一步，所述拉繩為涂塑鋼絲繩;除拉繩外其余部件的材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì)。
[0050] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:拉繩為涂塑鋼絲繩具有強(qiáng)度好等優(yōu)點。其余 部件，例如:友好型防鳥糞裝置、降塵桶、第一濾網(wǎng)、第二濾網(wǎng)、地面固定鉗等均采用不銹鋼 材質(zhì)，具有耐腐蝕不易生銹的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0051] 圖1為本發(fā)明所述干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052] 圖2為本發(fā)明所述友好型防鳥糞裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖3為本發(fā)明所述降塵桶的立體結(jié)構(gòu)示意圖（不含濾網(wǎng)）；
[0054] 圖4為本發(fā)明所述濾網(wǎng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖5為本發(fā)明所述固定支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056] 附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：
[0057] 1、友好型防鳥糞裝置，11、鳥站立圓圈，12、連接部，13、第一底座，2、降塵桶，21、凸 起，3、濾網(wǎng)，31、第一濾網(wǎng)，32、第二濾網(wǎng)，4、固定支架，41、降塵桶放置架，42、拉繩，43、底面 固定鉗，44、第二底座，45、支撐桿，5、提手。
【具體實施方式】
[0058]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0059] 如圖1-5所示，一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，包括固定支架4、安裝在固定支架 4上的降塵桶2和安裝在降塵桶2上的友好型防鳥糞裝置1;所述友好型防鳥糞裝置1的底端 與降塵桶2的頂端固定連接，采集的樣品經(jīng)友好型防鳥糞裝置1進(jìn)入到降塵桶2內(nèi)；在降塵桶 2內(nèi)部設(shè)有兩層濾網(wǎng)3,分別為第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32,第一濾網(wǎng)31位于第二濾網(wǎng)32的上 方。
[0060] 所述友好型防鳥糞裝置1的頂部呈圓圈狀，所述友好型防鳥糞裝置1的軸線與降塵 桶2的軸線在同一條直線上，所述友好型防鳥糞裝置1的頂部直徑大于降塵桶2的頂部的直 徑，所述友好型防鳥糞裝置1的頂部與降塵桶的頂部的直徑差為22-32cm。
[0061] 所述友好型防鳥糞裝置1的頂端與降塵桶2的頂端在豎直方向的距離（即高度差） 為5_8cm〇
[0062] 所述第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32均水平設(shè)置，所述第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32之間的 距離為3_8cm〇
[0063] 所述第一濾網(wǎng)31距離降塵桶2底部的距離為10-20cm，所述第二濾網(wǎng)32距離降塵桶 2底部的距離為7-12cm〇
[0064] 所述第一濾網(wǎng)的孔徑大于第二濾網(wǎng)的孔徑，第一濾網(wǎng)31的孔徑為2-5_，第二濾網(wǎng) 32的孔徑為l-4mm。
[0065] 所述友好型防鳥糞裝置1的頂部為鳥站立圓圈11，友好型防鳥糞裝置1的底部為用 于與降塵桶2的頂端固定的第一底座13,所述第一底座13為圈狀結(jié)構(gòu)，所述第一底座13與降 塵桶2螺紋連接，鳥站立圓圈11和第一底座13通過連接部12連接;所述鳥站立圓圈11的內(nèi)徑 為42_52cm。
[0066] 所述第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32均水平設(shè)置;所述降塵桶2內(nèi)壁設(shè)有用于放置第一 濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32的凸起21;所述第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32均設(shè)有提手5,所述提手5與 第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32分別可轉(zhuǎn)動地連接。
[0067]所述固定支架4包括降塵桶放置架41、支撐桿45、第二底座44和拉繩42;
[0068]所述降塵桶放置架41的頂部開口，其側(cè)壁為空心框，其底部為實心結(jié)構(gòu)，降塵桶置 于降塵桶放置架41內(nèi)，并且降塵桶2的頂端伸出降塵桶放置架41外；
[0069]所述支撐桿45豎直設(shè)置，支撐桿45的頂端與降塵桶放置架41的底部固定連接;支 撐桿45的底端與第二底座44固定連接;所述第二底座44與地面固定連接；
[0070] 拉繩42的一端與支撐桿45固定連接，拉繩42的另一端通過地面固定鉗43與地面固 定連接;所述拉繩42設(shè)有三根，三根拉繩42均勻環(huán)繞在支撐桿45的四周，與地面形成棱錐狀 結(jié)構(gòu)。
[0071] 降塵桶2的頂端距離地面的高度為200cm;所述友好型防鳥糞裝置1、降塵桶、第一 濾網(wǎng)31、第二濾網(wǎng)32、地面固定鉗43的材質(zhì)均為鋼筋；所述拉繩42為涂塑鋼絲繩；除拉繩外 其余部件的材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì)。
[0072] 下面通過一些具體的實施例來進(jìn)行介紹。
[0073] 如圖1所示，一種干旱、半干旱區(qū)消減渦流防雜質(zhì)的降塵采樣裝置，該裝置由友好 型防鳥糞裝置1、降塵桶2、濾網(wǎng)3和固定支架4組成，在降塵桶2的上端固定友好型防鳥糞裝 置1，在降塵桶2內(nèi)設(shè)置濾網(wǎng)3,濾網(wǎng)3設(shè)有兩個，分別為第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32,將降塵桶2 放到固定支架4上。
[0074] 如圖2所示，友好型防鳥糞裝置1由與降塵桶2固定的第一底座13、連接部12以及設(shè) 置在連接部12頂部的鳥站立圓圈11組成，第一底座13呈圈狀結(jié)構(gòu)，第一底座13的內(nèi)徑為 20.5cm，寬度2cm，采用不銹鋼材料，材料的厚度為0.6cm。在第一底座13的側(cè)壁的正中間對 應(yīng)兩頭開孔，孔徑為8mm，同時在降塵桶2上邊緣的側(cè)壁上相對應(yīng)位置開孔，孔徑為8mm，最后 用相應(yīng)大小的螺絲將友好型防鳥糞裝置1與降塵桶2固定在一起。位于友好型防鳥糞裝置1 的頂部的鳥站立圓圈11用直徑為l〇mm的不銹鋼鋼筋制成，友好型防鳥糞裝置1的頂部直徑 大于降塵桶2的頂部的直徑，且友好型防鳥糞裝置1的頂部與降塵桶2的頂部的直徑差為22-32cm，即鳥站立圓圈11的內(nèi)徑為42_52cm，鳥站立圓圈11的頂端高于降塵桶2的頂端5_8cm， 連接部12為三根直徑為10mm的不銹鋼鋼筋，鋼筋的一端與鳥站立圓圈11焊接，鋼筋的另一 端與第一底座13焊接，焊接點位于將第一底座三等分處，即每120°為一焊接點。
[0075] 如圖3所示，降塵桶2為內(nèi)徑為20cm、外徑為20.4cm、高40cm的不銹鋼桶，在不銹鋼 降塵桶2內(nèi)部距底部10-20cm和7-12cm處各焊接三個寬度為0.5cm、厚度為0.2cm、長度為 0.5cm的不銹鋼片，不銹鋼片相對于降塵桶2的內(nèi)壁形成凸起21，焊接部位為10-20cm和7-12cm高度的三等分處，即每120°為一個焊接點，用于放置濾網(wǎng)3。
[0076] 濾網(wǎng)3設(shè)有兩個，分別為第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32,第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32均水 平設(shè)置，第一濾網(wǎng)31位于第二濾網(wǎng)32的上方，第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32均為不銹鋼材質(zhì)制 成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如果4所示，第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32均設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的半圓形提手5,所述 提手5與濾網(wǎng)用直徑為lcm的圓形鑰匙環(huán)相連，用于取樣時將濾網(wǎng)提出，采樣時，將提手5放 倒至與濾網(wǎng)齊平的狀態(tài)。
[0077] 第一濾網(wǎng)31設(shè)置在距離降塵桶2的底部10-20cm處，第一濾網(wǎng)31的孔徑為2-5mm。第 一濾網(wǎng)31的孔徑大于第二濾網(wǎng)32的孔徑。
[0078] 第二濾網(wǎng)32設(shè)置在距離降塵桶2的底部7-12cm處，第二濾網(wǎng)32的孔徑為l-4mm。
[0079] 如圖5所示，固定支架4由降塵桶放置架41、拉繩42、地面固定鉗43和第二底座44組 成，降塵桶置于降塵桶放置架41內(nèi)，并且降塵桶2的頂端伸出降塵桶放置架41外。
[0080] 固定支架4的上邊緣距地面高度195cm，放置降塵桶后，降塵桶2的頂端距離地面 200cm〇
[0081] 降塵桶放置架41為內(nèi)徑21cm的圓柱形空心框，空心框的深度為35cm，空心框的底 部為內(nèi)徑21cm的不銹鋼材質(zhì)的實心底座，厚度為0.4cm。空心框的頂部為由直徑lcm的不銹 鋼鋼筋制作成內(nèi)徑為21 c m的圓圈?？招目虻捻敳亢蛯嵭牡鬃g用直徑1 c m的不銹鋼鋼筋 相連，同樣為三等分相連，即每120°為一處連接點進(jìn)行焊接。
[0082]支撐桿45包括兩部分:第一連接桿和第二連接桿，第一連接桿和第二連接桿均豎 直設(shè)置，第一連接桿為不銹鋼空心管，不銹鋼空心管的底端和第二連接桿的頂端通過螺紋 連接頭連接。通過這樣的設(shè)置具有便于拆卸，方便攜帶的優(yōu)點。不銹鋼空心管的直徑為5cm、 長度為80cm〇
[0083]實心底座中心處與不銹鋼空心管的頂端焊接，在不銹鋼空心管的側(cè)壁上距離實心 底座10cm處焊接3個不銹鋼耳朵，同樣也為三等分處焊接。
[0084] 拉繩42由涂塑鋼絲繩組成，鋼絲繩為0.5cm粗，長度為2.5m，鋼絲繩將降塵桶放置 架上的不銹鋼耳朵和地面固定鉗相連后，用U型卡將連接處固定。所述拉繩42設(shè)有三根，三 根拉繩42均勻環(huán)繞在支撐桿45的四周，與地面形成棱錐狀結(jié)構(gòu)。
[0085]地面固定鉗43由直徑為1.2cm的鋼筋制作而成，長度為50cm，底部為圓尖，頂部平 頭，在距離地面固定鉗43的頂部下方的2cm處的鉗體上開直徑為0.7cm的空心洞，用于連接 拉繩42。
[0086]第二底座44為直徑徑為40cm、厚度為0.6cm的不銹鋼圓盤底面，第二連接桿的底端 與第二底座44焊接，同時在第二底座44上等間距開3個孔，孔徑為lcm，用長度為40cm的T字 型固定釬將第二底座44固定在地面上。
[0087] 使用時，選擇好觀測地點，對地面進(jìn)行平整后，將固定支架4各組成部件組裝之后 并固定于地面上，將降塵桶2、友好型防鳥糞裝置1、降塵桶2以及降塵桶2內(nèi)的濾網(wǎng)3組裝好 后垂直套入固定支架4的降塵桶放置架41內(nèi)，使降塵桶2上邊緣距離地面的高度為200cm，根 據(jù)觀測目的觀測一段時間后，將降塵桶2從固定支架上4取出，卸掉頂部的友好型防鳥糞裝 置2,取出降塵桶內(nèi)的濾網(wǎng)3,用毛刷將降塵桶2內(nèi)所有粉塵清掃到預(yù)先準(zhǔn)備好的瓶子或塑料 袋內(nèi)，如果在雨季采集樣品時底部水分未蒸發(fā)掉，用蒸餾水的噴壺清洗降塵桶2的內(nèi)壁，以 便將降塵桶2內(nèi)所有粉塵都采集到，將粉塵倒入瓶內(nèi)，帶回實驗室烘干后收集樣品。本發(fā)明 所述降塵采樣裝置結(jié)構(gòu)簡單，取樣方便，即為鳥類提供站立歇息之處，又可避免鳥類等動物 及較大體積的植物殘體影響，同時具有消減渦流，避免二次起塵的功能，抑制降塵物質(zhì)逃 逸，提高降塵收集效率與純度。采樣時即可用固定支架放置于常規(guī)監(jiān)測高度200cm處，也可 借助其他固定物固定于不同高度，其降塵采樣放置靈活。
[0088] 實施例1
[0089] 友好型防鳥糞裝置1的頂部與降塵桶的頂部的直徑差為22cm。友好型防鳥糞裝置1 的頂端與降塵桶2的頂端的距離為5cm。第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32之間的距離為8cm。第一濾 網(wǎng)31距離降塵桶2底部的距離為20cm，所述第二濾網(wǎng)32距離降塵桶2底部的距離為12cm。第 一濾網(wǎng)31的孔徑為2mm，第二濾網(wǎng)32的孔徑為1mm。其余結(jié)構(gòu)與上述描述相同，收集降塵的時 間為3月中旬至5月下旬，共64天。
[0090] 實施例2
[0091] 友好型防鳥糞裝置1的頂部與降塵桶的頂部的直徑差為32cm。友好型防鳥糞裝置1 的頂端與降塵桶2的頂端的距離為8cm。第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32之間的距離為5cm。第一濾 網(wǎng)31距離降塵桶2底部的距離為12cm，所述第二濾網(wǎng)32距離降塵桶2底部的距離為7cm。第一 濾網(wǎng)31的孔徑為5mm，第二濾網(wǎng)32的孔徑為4mm。其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同。收集降塵的時間 為3月中旬至5月下旬，共64天。
[0092] 實施例3
[0093]友好型防鳥糞裝置1的頂部與降塵桶的頂部的直徑差為26cm。友好型防鳥糞裝置1 的頂端與降塵桶2的頂端的距離為6cm。第一濾網(wǎng)31和第二濾網(wǎng)32之間的距離為3cm。第一濾 網(wǎng)31距離降塵桶2底部的距離為15cm，所述第二濾網(wǎng)32距離降塵桶2底部的距離為12cm。第 一濾網(wǎng)31的孔徑為3mm，第二濾網(wǎng)32的孔徑為2_。其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同。收集降塵的時 間為3月中旬至5月下旬，共64天。
[0094] 對比例1:用與實施例1相同規(guī)格的降塵桶進(jìn)行收集，降塵桶上方無友好型防鳥裝 置，桶內(nèi)無濾網(wǎng)，在降塵桶的底部放置直徑為4cm的玻璃球，此方法為傳統(tǒng)常見的干收法。收 集降塵的時間為3月中旬至5月下旬，共64天。
[0095] 對比例2:用與實施例1相同規(guī)格的降塵桶進(jìn)行收集降塵，降塵桶上方無友好型防 鳥裝置，桶內(nèi)無濾網(wǎng)，在降塵桶的底部倒入蒸餾水，深度5cm，期間進(jìn)行了3次加蒸餾水，此方 法為傳統(tǒng)常見的濕收法。收集降塵的時間為3月中旬至5月下旬，共64天。
[0096] 發(fā)明人在實驗過程中還進(jìn)行了本裝置關(guān)于降塵收集效率(相對于濕收法的重量） 與純度(雜質(zhì)的重量/降塵物質(zhì)的重量)的測試。具體結(jié)果如表1所示。
[0097] 表 1
[0098]
[0099] 通過表1的數(shù)據(jù)可以看出，與對比例1相比，實施例1至實施例3的收集效率和純度 比較高，收集效率可以達(dá)到93.7-95.6%，純度可以達(dá)到97.8-99.2%。對比例2的收集效率 較高，但是純度比較低(為86.9%)。
[0100] 從是否能夠防鳥糞的角度看，實施例1至實施例3,均未出現(xiàn)鳥屎與降塵物粘連混 合的現(xiàn)象;對比例1出現(xiàn)了鳥屎與降塵物質(zhì)粘連混合;對比例2出現(xiàn)大部分鳥屎溶解，無法分 離，且降塵物質(zhì)發(fā)臭變質(zhì)等現(xiàn)象。
[0101] 因此，本發(fā)明通過合理的設(shè)置具有消減渦流，避免二次起塵的功能，抑制降塵物質(zhì) 逃逸，提高降塵收集效率與純度。在研究中發(fā)現(xiàn)，實施例1至實施例3中的裝置，不僅為鳥類 提供站立歇息之處，又避免鳥類糞便排入降塵桶內(nèi)。
[0102] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，包括固定支架(4)、安裝在固定支架 (4)上的降塵桶(2)和安裝在降塵桶(2)上的友好型防鳥糞裝置(1);所述友好型防鳥糞裝置 (I) 的底端與降塵桶（2)的頂端固定連接，采集的樣品經(jīng)友好型防鳥糞裝置（1)進(jìn)入到降塵 桶（2)內(nèi)；在降塵桶（2)內(nèi)部設(shè)有兩層濾網(wǎng)（3)，分別為第一濾網(wǎng)（31)和第二濾網(wǎng)（32)，第一 濾網(wǎng)（31)位于第二濾網(wǎng)（32)的上方。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述友好型防鳥 糞裝置（1)的頂部呈圓圈狀，所述友好型防鳥糞裝置（1)的頂部直徑大于降塵桶(2)的頂部 的直徑，且直徑差為22-32cm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述友好型防鳥 糞裝置(1)的頂端與降塵桶(2)的頂端的在豎直方向上的距離為5-8cm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述第一濾網(wǎng) (31)和第二濾網(wǎng)（32)均水平設(shè)置，之間的距離為3-8cm。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述第一濾網(wǎng) (31)距離降塵桶（2)底部的距離為10-20cm，所述第二濾網(wǎng)（32)距離降塵桶（2)底部的距離 為7 _12cm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，第一濾網(wǎng)（31)的 孔徑大于第二濾網(wǎng)（32)的孔徑，所述第一濾網(wǎng)（31)的孔徑為2-5mm，第二濾網(wǎng)（32)的孔徑為 1~4mm 〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述友 好型防鳥糞裝置（1)的頂部為鳥站立圓圈（11)，友好型防鳥糞裝置（1)的底部為用于與降塵 桶(2)的頂端固定的第一底座（13)，所述第一底座（13)為圈狀結(jié)構(gòu)，所述第一底座（13)與降 塵桶(2)螺紋連接，鳥站立圓圈（11)和第一底座（13)通過連接部（12)連接;所述鳥站立圓圈 (II) 的內(nèi)徑為42-52cm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述降 塵桶內(nèi)壁設(shè)有用于放置第一濾網(wǎng)（31)和第二濾網(wǎng)（32)的凸起(21);所述第一濾網(wǎng)（31)和第 二濾網(wǎng)（32)均設(shè)有提手(5)，所述提手(5)與第一濾網(wǎng)（31)和第二濾網(wǎng)（32)分別可轉(zhuǎn)動地連 接。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，所述固 定支架(4)包括降塵桶放置架(41)、支撐桿(45)、第二底座(44)和拉繩(42); 所述降塵桶放置架(41)的頂部開口，其側(cè)壁為空心框，其底部為實心結(jié)構(gòu)，降塵桶（2) 置于降塵桶放置架(41)內(nèi)，并且降塵桶(2)的頂端伸出降塵桶放置架(41)外； 所述支撐桿(45)豎直設(shè)置，支撐桿(45)的頂端與降塵桶放置架(41)的底部固定連接； 支撐桿(45)的底端與第二底座(44)固定連接;所述第二底座(44)與地面固定連接； 拉繩(42)的一端與支撐桿(45)固定連接，拉繩(42)的另一端通過地面固定鉗(43)與地 面固定連接;所述拉繩(42)設(shè)有三根，三根拉繩(42)均勻環(huán)繞在支撐桿(45)的四周，與地面 形成棱錐狀結(jié)構(gòu)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述一種干旱半干旱區(qū)降塵采樣裝置，其特征在于，降塵桶(2)的頂 端距離地面的高度為200cm;所述拉繩(42)為涂塑鋼絲繩;除拉繩(42)外其余部件的材質(zhì)均 為不銹鋼材質(zhì)。
【文檔編號】G01N1/20GK105973650SQ201610505934
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】郭建英, 李錦榮, 尹瑞平, 楊志勇, 劉鐵軍, 何京麗, 張欣, 邢恩德
【申請人】水利部牧區(qū)水利科學(xué)研究所