CN105973650B - 一种干旱半干旱区降尘采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干旱半干旱区降尘采样装置，包括固定支架、安装在固定支架上的降尘桶和安装在降尘桶上的友好型防鸟粪装置；所述友好型防鸟粪装置的底端与降尘桶的顶端固定连接，在降尘桶内部设有第一滤网和第二滤网，第一滤网位于第二滤网的上方。本发明具有结构简单、取样方便等优点，适用于干旱、半干旱区多种条件下的科研与大气降尘监测，通过合理的设置，不仅为鸟类提供站立歇息之处，又避免鸟类粪便排入降尘桶内；利用双层滤网将昆虫及较大体积的植物残体过滤，提高收集降尘物质的纯度；同时又具有消减涡流，避免二次起尘的功能，抑制降尘物质逃逸，提高降尘收集效率与纯度。

Description

一种干旱半干旱区降尘采样装置

技术领域

本发明涉及一种应用于自然条件下科研或环境监测的大气降尘取样的装置，具体涉及一种干旱半干旱区降尘采样装置。

背景技术

用降尘桶收集大气降尘和风沙物质，是开展大气科学研究和环境质量检测的基本手段，是对降尘物质进行粒径、矿物组成及来源分析研究的基础。但是，目前国内和国际上均无统一标准的降尘采样器，且主要面临两个方面的问题：①由于缺少防护措施，经常会有鸟在降尘桶边沿栖落，导致在采集降尘的过程中常常会有鸟粪混入降尘样品中，同时会有树叶、昆虫、花絮、枯草等杂质落入，将会对降尘通量、物质组成造成一定的影响，尤其是夏天高温发酵，可能导致样品分析受到杂质影响，无法保证组成及粒径的准确性。②由于空气气流在降尘桶内形成局部湍流，可将降尘桶底部沉积的颗粒物质卷起、挟带，形成降尘桶内的二次起尘，导致所收集的降尘物质逃逸，无法精确获得大气降尘量，收集效率降低同时无法保证降尘量结果的准确性。因此，如何防止鸟粪等杂质落入降尘桶内，并抑制降尘桶的二次起尘，提高收集效率和降尘物质组成分析的准确性，是一个亟待解决的技术问题。

目前我国的降尘桶主要采用GB/T15265-94提出环境空气降尘采样器规格为内径15±0.5cm，高度30cm的圆柱体；国际上基本采用内径20cm，高度40cm的圆柱体。主要采用湿法或降尘桶底部放置玻璃球的干法收集。但湿法收集不适于野外长期工作，干法收集操作不便，收集效率可能不足50％，两种方法均存在一定的不足。

现有技术中，一般采用银针或侧夹的方式进行防鸟粪。例如：一种降尘防鸟粪装置，由塑料圈和银针组成，银针针尖略高于降尘桶缸口，该装置能有效防止鸟类在防尘缸上站立、歇息，从而避免了降尘桶内鸟粪的发生，但从动物保护方面容易将鸟类刺伤，同时取样时也易于将人划伤，操作不便。在防鸟型侧夹降尘采样装置中，装置由降尘桶、顶部设有锯齿防鸟装置和侧夹装置(配有驱动装置)，同样该装置配有的锯齿容易伤害到鸟类，同时侧夹的驱动装置在野外的风沙和雨水的作用下生锈后失去其装置的驱动功能，进而起不到防鸟的作用。

现有技术的降尘桶一般是常规的桶状结构，起不到防杂质避免二次起尘的作用。对于过滤网的设置方面，为了防止降尘桶二次起尘，有的采用蜂窝状消能滤网，由于该滤网是直接放在降尘桶的底部，不能防止鸟粪等杂质，同时蜂窝状滤网对于降尘后清除尘土造成一定的困难，取样效率低。有的采用顶部滤网、降尘桶、底部滤网、塞子和固定支架组合的方式，上述的装置均起不到防鸟粪等杂质的作用，同时在降尘桶顶部设置滤网，反而干扰降尘过程，进而影响降尘物质粒径组成和收集效率。

另外，还有一种全自动降尘采集器，由于需要降水传感器和供电设施，设计复杂，并不适合长期野外观测，且成本较高。

鉴于现有技术存在的一些不足，有必要发明一种采样便捷、能够消减涡流抑制降尘桶内二次起尘、且防鸟粪、昆虫等防杂质的新型降尘采样装置，以进一步完善降尘采样，统一规格。

发明内容

鉴于现有技术所存在的问题，针对大气降尘采样效率及相关理化性质分析问题并验证，本发明提供一种干旱半干旱区降尘采样装置，具有结构简单、操作方便、可防止鸟粪等杂质、消减涡流并抑制降尘桶内二次起尘的优点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种干旱半干旱区降尘采样装置，包括固定支架、安装在固定支架上的降尘桶和安装在降尘桶上的友好型防鸟粪装置；所述友好型防鸟粪装置的底端与降尘桶的顶端固定连接，采集的样品经友好型防鸟粪装置进入到降尘桶内；在降尘桶内部设有两层滤网，分别为第一滤网和第二滤网，第一滤网位于第二滤网的上方。

本发明的有益效果是：

该采样装置由友好型防鸟粪装置、降尘桶、降尘桶内消减涡流且防杂质滤网、固定支架组成，可根据实验目的进行大气降尘采样。

采用友好型防鸟粪装置，并不设置针、夹子等结构，不仅能够避免伤害鸟类，而且能够防止鸟粪落入降尘桶内。

降尘桶用于采集样品，在降尘桶内设置双层滤网，利用双层滤网将昆虫及较大体积的植物残体过滤，提高收集降尘物质的纯度，同时，万一有鸟粪落入降尘桶中，滤网还能起到二次截留的作用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述友好型防鸟粪装置的顶部呈圆圈状，所述友好型防鸟粪装置的顶部直径大于降尘桶的顶部的直径，且所述友好型防鸟粪装置的顶部与降尘桶的顶部的直径差为22-32cm。

进一步，所述友好型防鸟粪装置的顶端与降尘桶的顶端在竖直方向上的距离为5-8cm。

采用上述方案的有益效果是：

发明人在研究的过程中进行了大量的调研，经研究发现，野外的大型鸟类(主要为喜鹊和乌鸦)，鸟抓与拉屎部位的水平距离为9-13cm，体型长度28-40cm，站立高度10-17cm。

在降尘桶顶端设立友好型防鸟粪装置，既为鸟类提供在防尘缸上方站立、歇息点，又避免将鸟粪落入降尘桶。

通过将直径差设为22-32cm，利用供鸟站立的圆圈与降沉桶的内径差将鸟粪排到降尘桶外。将高度差设为5-8cm，让鸟类在降尘桶上边缘与防鸟粪装置之间自由站立较为困难，没有安全感，迫使鸟类尽量选择站在圆形防鸟粪装置圈上，既为鸟类提供站立歇息之处，利用又避免鸟类粪便排入降尘桶内。即使有部分鸟粪落入，降尘桶内的双层滤网也可将其大部分截留。

进一步，所述第一滤网和第二滤网均水平设置，所述第一滤网和第二滤网之间的距离为3-8cm。

进一步，所述第一滤网距离降尘桶底部的距离为10-20cm，所述第二滤网距离降尘桶底部的距离为7-12cm。

采用上述进一步方案的有益效果是：。

发明人在研究中综合考虑了降尘桶内双层滤网放置高度、双层滤网合理放置间距的消减涡流效果及干旱区降水等特点，最终确定了滤网的搁置高度，通过合理的设置，既能利用双层滤网将下部空间与外界气流相对阻隔，起到消减涡流，抑制降尘桶内二次起尘，阻止降尘物质的逃逸提高收集效率，又能防止滤网截留的昆虫、树叶等杂质在降雨后与降尘物质浸泡，影响降尘物质分析的准确性。

干旱区年降雨量小于200mm，半干旱区降雨量为200mm-400mm之间，蒸发量是降雨量的5-10倍，且降水比较集中，集中于7-9月份。根据全国气象防灾减灾标准化技术委员会编制的《降水量等级》国家标准规定：24h内的降雨量称之为日降雨量，凡是日雨量在10mm以下称为小雨，10.0-24.9mm为中雨，25.0-49.9mm为大雨，暴雨为50.0-99.9mm，大暴雨为100.0-250.0mm。在干旱、半干旱区日降雨量大于50mm很少见，日降雨量大于100mm为50年一遇。干旱、半干旱地区大于起沙风速的风主要集中于5-9m/s之间，约占起尘风速的89.2％-96.7％。

发明人在干旱和半干旱地区进行了大量的实验，意外地发现当第一层滤网距离降尘桶底部为10-20cm时，第二层滤网距离降尘桶底部为7-12cm，双层滤网之间的距离为3-8cm，降雨后一般可自然蒸发掉桶内的降雨量，这样降雨后不会将滤网过滤的杂质与降尘物质浸泡混合，影响降尘数据分析的准确性。

发明人在研究中利用吹风机在降尘桶上方45°角模拟自然风，风速为10.4m/s，在降尘桶底部放置收集的降尘物质，通过调节双层滤网的间距测试其消能效果，最后意外的发现，当双层滤网之间的距离为3-8cm时，效果最好。

通过合理的设置滤网的放置高度等参数避免了降雨后将滤网截留的杂质与降尘物质浸泡混合，影响降尘物质粒径、矿物组成等分析的准确性；同时又具有消减涡流，避免二次起尘的功能，抑制降尘物质逃逸，提高降尘收集效率与纯度。

发明人还利用该装置在乌兰布和沙漠边缘用该装置与传统收集降尘效率最高的湿收法、玻璃球法对比，装置A的第一层孔径为2mm，放置于距离降尘桶底部20cm处，第二层孔径为1mm，放置于距离降尘桶底部12cm处；装置B的第一层孔径为5mm，放置于距离降尘桶底部12cm处，第二层孔径为4mm，放置于距离降尘桶底部7cm处；为在风速大于5m/s条件下收集的降尘量分别是湿收法的95.6％与93.7％，是玻璃球法的1.58倍与1.55倍，可见该装置的收集效率是可靠的。

进一步，第一滤网的孔径大于第二滤网的孔径，所述第一滤网的孔径为2-5mm，第二滤网的孔径为1-4mm。

采用上述进一步方案的有益效果是：

发明人在研究时，综合考虑了降尘的粒径组成特征、昆虫体型、枯草树叶等常见杂质的特征。研究并意外的发现，大部分降尘物质的粒径组成为0.05mm-0.25mm之间，约占粒径组成的81％-92％，未见有大于1mm的粒径，同时干旱、半干旱区昆虫的体型直径一般大于5mm，常见落入降尘桶的枯草树叶等常见杂质也大于5mm。

发明人在降尘桶桶内设置双层消能防杂质的滤网时，第一滤网的孔径大于第二滤网的孔径，有利于提高过滤效果，通过进一步研究，意外地发现，当第一层滤网的孔径为2-5mm，第二层滤网的孔径为1-4mm，通过双层过滤，将大部分杂质过滤，具有过滤效果好等优点。

进一步，所述友好型防鸟粪装置的顶部为鸟站立圆圈，友好型防鸟粪装置的底部为用于与降尘桶的顶端固定的第一底座，所述第一底座为圈状结构，所述第一底座与降尘桶螺纹连接，鸟站立圆圈和第一底座通过连接部连接；所述鸟站立圆圈的内径为42-52cm。

采用上述进一步方案的有益效果是：

通过合理的设置鸟站立圆圈的内径具有方便鸟站立，避免粪便落入降尘桶中。

进一步，所述降尘桶内壁设有用于放置第一滤网和第二滤网的凸起。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过凸起的设置，便于放置第一过滤网和第二过滤网。

进一步，所述第一滤网和第二滤网均设有提手，所述提手与第一滤网和第二滤网分别可转动地连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：使用时，提手位于竖直状态时，便于从降尘桶中取出滤网或者将滤网放入降尘桶；将滤网置于降尘桶中，可以将提手转动至与滤网水平的状态，防止影响样品的采集。

进一步，所述固定支架包括降尘桶放置架、支撑杆、第二底座和拉绳；

所述降尘桶放置架的顶部开口，其侧壁为空心框且其底部为实心结构，降尘桶置于降尘桶放置架内，并且降尘桶的顶端伸出降尘桶放置架外；

所述支撑杆竖直设置，支撑杆的顶端与降尘桶放置架的底部固定连接；支撑杆的底端与第二底座固定连接；所述第二底座与地面固定连接；

拉绳的一端与支撑杆固定连接，拉绳的另一端通过地面固定钳与地面固定连接；所述拉绳设有三根，三根拉绳均匀环绕在支撑杆的四周，与地面形成棱锥状结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：为与固定支架顶部的降尘桶放置架用于安置降尘桶，通过三根拉绳与支撑杆的合理设置，可以使固定支架更加稳固。

进一步，降尘桶的顶端距离地面的高度为200cm。

采用上述进方案的有益效果是：满足常规的降尘监测的要求，采样时既可以用固定支架放置于常规监测高度200cm处，也可借助其他固定物固定于不同高度，其降尘采样放置灵活，适用于干旱、半干旱区多种条件下的科研与大气降尘监测。

进一步，所述拉绳为涂塑钢丝绳；除拉绳外其余部件的材质均为不锈钢材质。

采用上述进一步方案的有益效果是：拉绳为涂塑钢丝绳具有强度好等优点。其余部件，例如：友好型防鸟粪装置、降尘桶、第一滤网、第二滤网、地面固定钳等均采用不锈钢材质，具有耐腐蚀不易生锈的优点。

附图说明

图1为本发明所述干旱半干旱区降尘采样装置的结构示意图；

图2为本发明所述友好型防鸟粪装置的立体结构示意图；

图3为本发明所述降尘桶的立体结构示意图(不含滤网)；

图4为本发明所述滤网的立体结构示意图；

图5为本发明所述固定支架的立体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、友好型防鸟粪装置，11、鸟站立圆圈，12、连接部，13、第一底座，2、降尘桶，21、凸起，3、滤网，31、第一滤网，32、第二滤网，4、固定支架，41、降尘桶放置架，42、拉绳，43、底面固定钳，44、第二底座，45、支撑杆，5、提手。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-5所示，一种干旱半干旱区降尘采样装置，包括固定支架4、安装在固定支架4上的降尘桶2和安装在降尘桶2上的友好型防鸟粪装置1；所述友好型防鸟粪装置1的底端与降尘桶2的顶端固定连接，采集的样品经友好型防鸟粪装置1进入到降尘桶2内；在降尘桶2内部设有两层滤网3，分别为第一滤网31和第二滤网32，第一滤网31位于第二滤网32的上方。

所述友好型防鸟粪装置1的顶部呈圆圈状，所述友好型防鸟粪装置1的轴线与降尘桶2的轴线在同一条直线上，所述友好型防鸟粪装置1的顶部直径大于降尘桶2的顶部的直径，所述友好型防鸟粪装置1的顶部与降尘桶的顶部的直径差为22-32cm。

所述友好型防鸟粪装置1的顶端与降尘桶2的顶端在竖直方向的距离(即高度差)为5-8cm。

所述第一滤网31和第二滤网32均水平设置，所述第一滤网31和第二滤网32之间的距离为3-8cm。

所述第一滤网31距离降尘桶2底部的距离为10-20cm，所述第二滤网32距离降尘桶2底部的距离为7-12cm。

所述第一滤网的孔径大于第二滤网的孔径，第一滤网31的孔径为2-5mm，第二滤网32的孔径为1-4mm。

所述友好型防鸟粪装置1的顶部为鸟站立圆圈11，友好型防鸟粪装置1的底部为用于与降尘桶2的顶端固定的第一底座13，所述第一底座13为圈状结构，所述第一底座13与降尘桶2螺纹连接，鸟站立圆圈11和第一底座13通过连接部12连接；所述鸟站立圆圈11的内径为42-52cm。

所述第一滤网31和第二滤网32均水平设置；所述降尘桶2内壁设有用于放置第一滤网31和第二滤网32的凸起21；所述第一滤网31和第二滤网32均设有提手5，所述提手5与第一滤网31和第二滤网32分别可转动地连接。

所述固定支架4包括降尘桶放置架41、支撑杆45、第二底座44和拉绳42；

所述降尘桶放置架41的顶部开口，其侧壁为空心框，其底部为实心结构，降尘桶置于降尘桶放置架41内，并且降尘桶2的顶端伸出降尘桶放置架41外；

所述支撑杆45竖直设置，支撑杆45的顶端与降尘桶放置架41的底部固定连接；支撑杆45的底端与第二底座44固定连接；所述第二底座44与地面固定连接；

拉绳42的一端与支撑杆45固定连接，拉绳42的另一端通过地面固定钳43与地面固定连接；所述拉绳42设有三根，三根拉绳42均匀环绕在支撑杆45的四周，与地面形成棱锥状结构。

降尘桶2的顶端距离地面的高度为200cm；所述友好型防鸟粪装置1、降尘桶、第一滤网31、第二滤网32、地面固定钳43的材质均为钢筋；所述拉绳42为涂塑钢丝绳；除拉绳外其余部件的材质均为不锈钢材质。

下面通过一些具体的实施例来进行介绍。

如图1所示，一种干旱、半干旱区消减涡流防杂质的降尘采样装置，该装置由友好型防鸟粪装置1、降尘桶2、滤网3和固定支架4组成，在降尘桶2的上端固定友好型防鸟粪装置1，在降尘桶2内设置滤网3，滤网3设有两个，分别为第一滤网31和第二滤网32，将降尘桶2放到固定支架4上。

如图2所示，友好型防鸟粪装置1由与降尘桶2固定的第一底座13、连接部12以及设置在连接部12顶部的鸟站立圆圈11组成，第一底座13呈圈状结构，第一底座13的内径为20.5cm，宽度2cm，采用不锈钢材料，材料的厚度为0.6cm。在第一底座13的侧壁的正中间对应两头开孔，孔径为8mm，同时在降尘桶2上边缘的侧壁上相对应位置开孔，孔径为8mm，最后用相应大小的螺丝将友好型防鸟粪装置1与降尘桶2固定在一起。位于友好型防鸟粪装置1的顶部的鸟站立圆圈11用直径为10mm的不锈钢钢筋制成，友好型防鸟粪装置1的顶部直径大于降尘桶2的顶部的直径，且友好型防鸟粪装置1的顶部与降尘桶2的顶部的直径差为22-32cm，即鸟站立圆圈11的内径为42-52cm，鸟站立圆圈11的顶端高于降尘桶2的顶端5-8cm，连接部12为三根直径为10mm的不锈钢钢筋，钢筋的一端与鸟站立圆圈11焊接，钢筋的另一端与第一底座13焊接，焊接点位于将第一底座三等分处，即每120°为一焊接点。

如图3所示，降尘桶2为内径为20cm、外径为20.4cm、高40cm的不锈钢桶，在不锈钢降尘桶2内部距底部10-20cm和7-12cm处各焊接三个宽度为0.5cm、厚度为0.2cm、长度为0.5cm的不锈钢片，不锈钢片相对于降尘桶2的内壁形成凸起21，焊接部位为10-20cm和7-12cm高度的三等分处，即每120°为一个焊接点，用于放置滤网3。

滤网3设有两个，分别为第一滤网31和第二滤网32，第一滤网31和第二滤网32均水平设置，第一滤网31位于第二滤网32的上方，第一滤网31和第二滤网32均为不锈钢材质制成的网状结构。如果4所示，第一滤网31和第二滤网32均设置有可转动的半圆形提手5，所述提手5与滤网用直径为1cm的圆形钥匙环相连，用于取样时将滤网提出，采样时，将提手5放倒至与滤网齐平的状态。

第一滤网31设置在距离降尘桶2的底部10-20cm处，第一滤网31的孔径为2-5mm。第一滤网31的孔径大于第二滤网32的孔径。

第二滤网32设置在距离降尘桶2的底部7-12cm处，第二滤网32的孔径为1-4mm。

如图5所示，固定支架4由降尘桶放置架41、拉绳42、地面固定钳43和第二底座44组成，降尘桶置于降尘桶放置架41内，并且降尘桶2的顶端伸出降尘桶放置架41外。

固定支架4的上边缘距地面高度195cm，放置降尘桶后，降尘桶2的顶端距离地面200cm。

降尘桶放置架41为内径21cm的圆柱形空心框，空心框的深度为35cm，空心框的底部为内径21cm的不锈钢材质的实心底座，厚度为0.4cm。空心框的顶部为由直径1cm的不锈钢钢筋制作成内径为21cm的圆圈。空心框的顶部和实心底座之间用直径1cm的不锈钢钢筋相连，同样为三等分相连，即每120°为一处连接点进行焊接。

支撑杆45包括两部分：第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆均竖直设置，第一连接杆为不锈钢空心管，不锈钢空心管的底端和第二连接杆的顶端通过螺纹连接头连接。通过这样的设置具有便于拆卸，方便携带的优点。不锈钢空心管的直径为5cm、长度为80cm。

实心底座中心处与不锈钢空心管的顶端焊接，在不锈钢空心管的侧壁上距离实心底座10cm处焊接3个不锈钢耳朵，同样也为三等分处焊接。

拉绳42由涂塑钢丝绳组成，钢丝绳为0.5cm粗，长度为2.5m，钢丝绳将降尘桶放置架上的不锈钢耳朵和地面固定钳相连后，用U型卡将连接处固定。所述拉绳42设有三根，三根拉绳42均匀环绕在支撑杆45的四周，与地面形成棱锥状结构。

地面固定钳43由直径为1.2cm的钢筋制作而成，长度为50cm，底部为圆尖，顶部平头，在距离地面固定钳43的顶部下方的2cm处的钳体上开直径为0.7cm的空心洞，用于连接拉绳42。

第二底座44为直径径为40cm、厚度为0.6cm的不锈钢圆盘底面，第二连接杆的底端与第二底座44焊接，同时在第二底座44上等间距开3个孔，孔径为1cm，用长度为40cm的T字型固定钎将第二底座44固定在地面上。

使用时，选择好观测地点，对地面进行平整后，将固定支架4各组成部件组装之后并固定于地面上，将降尘桶2、友好型防鸟粪装置1、降尘桶2以及降尘桶2内的滤网3组装好后垂直套入固定支架4的降尘桶放置架41内，使降尘桶2上边缘距离地面的高度为200cm，根据观测目的观测一段时间后，将降尘桶2从固定支架上4取出，卸掉顶部的友好型防鸟粪装置2，取出降尘桶内的滤网3，用毛刷将降尘桶2内所有粉尘清扫到预先准备好的瓶子或塑料袋内，如果在雨季采集样品时底部水分未蒸发掉，用蒸馏水的喷壶清洗降尘桶2的内壁，以便将降尘桶2内所有粉尘都采集到，将粉尘倒入瓶内，带回实验室烘干后收集样品。本发明所述降尘采样装置结构简单，取样方便，即为鸟类提供站立歇息之处，又可避免鸟类等动物及较大体积的植物残体影响，同时具有消减涡流，避免二次起尘的功能，抑制降尘物质逃逸，提高降尘收集效率与纯度。采样时即可用固定支架放置于常规监测高度200cm处，也可借助其他固定物固定于不同高度，其降尘采样放置灵活。

实施例1

友好型防鸟粪装置1的顶部与降尘桶的顶部的直径差为22cm。友好型防鸟粪装置1的顶端与降尘桶2的顶端的距离为5cm。第一滤网31和第二滤网32之间的距离为8cm。第一滤网31距离降尘桶2底部的距离为20cm，所述第二滤网32距离降尘桶2底部的距离为12cm。第一滤网31的孔径为2mm，第二滤网32的孔径为1mm。其余结构与上述描述相同，收集降尘的时间为3月中旬至5月下旬，共64天。

实施例2

友好型防鸟粪装置1的顶部与降尘桶的顶部的直径差为32cm。友好型防鸟粪装置1的顶端与降尘桶2的顶端的距离为8cm。第一滤网31和第二滤网32之间的距离为5cm。第一滤网31距离降尘桶2底部的距离为12cm，所述第二滤网32距离降尘桶2底部的距离为7cm。第一滤网31的孔径为5mm，第二滤网32的孔径为4mm。其余结构与实施例1相同。收集降尘的时间为3月中旬至5月下旬，共64天。

实施例3

友好型防鸟粪装置1的顶部与降尘桶的顶部的直径差为26cm。友好型防鸟粪装置1的顶端与降尘桶2的顶端的距离为6cm。第一滤网31和第二滤网32之间的距离为3cm。第一滤网31距离降尘桶2底部的距离为15cm，所述第二滤网32距离降尘桶2底部的距离为12cm。第一滤网31的孔径为3mm，第二滤网32的孔径为2mm。其余结构与实施例1相同。收集降尘的时间为3月中旬至5月下旬，共64天。

对比例1：用与实施例1相同规格的降尘桶进行收集，降尘桶上方无友好型防鸟装置，桶内无滤网，在降尘桶的底部放置直径为4cm的玻璃球，此方法为传统常见的干收法。收集降尘的时间为3月中旬至5月下旬，共64天。

对比例2：用与实施例1相同规格的降尘桶进行收集降尘，降尘桶上方无友好型防鸟装置，桶内无滤网，在降尘桶的底部倒入蒸馏水，深度5cm，期间进行了3次加蒸馏水，此方法为传统常见的湿收法。收集降尘的时间为3月中旬至5月下旬，共64天。

发明人在实验过程中还进行了本装置关于降尘收集效率(相对于湿收法的重量)与纯度(杂质的重量/降尘物质的重量)的测试。具体结果如表1所示。

表1

通过表1的数据可以看出，与对比例1相比，实施例1至实施例3的收集效率和纯度比较高，收集效率可以达到93.7-95.6％，纯度可以达到97.8-99.2％。对比例2的收集效率较高，但是纯度比较低(为86.9％)。

从是否能够防鸟粪的角度看，实施例1至实施例3，均未出现鸟屎与降尘物粘连混合的现象；对比例1出现了鸟屎与降尘物质粘连混合；对比例2出现大部分鸟屎溶解，无法分离，且降尘物质发臭变质等现象。

因此，本发明通过合理的设置具有消减涡流，避免二次起尘的功能，抑制降尘物质逃逸，提高降尘收集效率与纯度。在研究中发现，实施例1至实施例3中的装置，不仅为鸟类提供站立歇息之处，又避免鸟类粪便排入降尘桶内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，包括固定支架(4)、安装在固定支架(4)上的降尘桶(2)和安装在降尘桶(2)上的友好型防鸟粪装置(1)；所述友好型防鸟粪装置(1)的底端与降尘桶(2)的顶端固定连接,采集的样品经友好型防鸟粪装置(1)进入到降尘桶(2)内；在降尘桶(2)内部设有两层滤网(3)，分别为第一滤网(31)和第二滤网(32)，第一滤网(31)位于第二滤网(32)的上方；

所述友好型防鸟粪装置(1)的顶部呈圆圈状，所述友好型防鸟粪装置(1)的顶部直径大于降尘桶(2)的顶部的直径，且直径差为22-32cm；

所述友好型防鸟粪装置(1)的顶端与降尘桶(2)的顶端的在竖直方向上的距离为5-8cm。

2.根据权利要求1所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，所述第一滤网(31)和第二滤网(32)均水平设置，之间的距离为3-8cm。

3.根据权利要求2所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，所述第一滤网(31)距离降尘桶(2)底部的距离为10-20cm，所述第二滤网(32)距离降尘桶(2)底部的距离为7-12cm。

4.根据权利要求1所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，第一滤网(31)的孔径大于第二滤网(32)的孔径，所述第一滤网(31)的孔径为2-5mm，第二滤网(32)的孔径为1-4mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，所述友好型防鸟粪装置(1)的顶部为鸟站立圆圈(11)，友好型防鸟粪装置(1)的底部为用于与降尘桶(2)的顶端固定的第一底座(13)，所述第一底座(13)为圈状结构，所述第一底座(13)与降尘桶(2)螺纹连接，鸟站立圆圈(11)和第一底座(13)通过连接部(12)连接；所述鸟站立圆圈(11)的内径为42-52cm。

6.根据权利要求1-4任一项所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，所述降尘桶内壁设有用于放置第一滤网(31)和第二滤网(32)的凸起(21)；所述第一滤网(31)和第二滤网(32)均设有提手(5)，所述提手(5)与第一滤网(31)和第二滤网(32)分别可转动地连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，所述固定支架(4)包括降尘桶放置架(41)、支撑杆(45)、第二底座(44)和拉绳(42)；

所述降尘桶放置架(41)的顶部开口，其侧壁为空心框，其底部为实心结构，降尘桶(2)置于降尘桶放置架(41)内，并且降尘桶(2)的顶端伸出降尘桶放置架(41)外；

所述支撑杆(45)竖直设置，支撑杆(45)的顶端与降尘桶放置架(41)的底部固定连接；支撑杆(45)的底端与第二底座(44)固定连接；所述第二底座(44)与地面固定连接；

拉绳(42)的一端与支撑杆(45)固定连接，拉绳(42)的另一端通过地面固定钳(43)与地面固定连接；所述拉绳(42)设有三根，三根拉绳(42)均匀环绕在支撑杆(45)的四周，与地面形成棱锥状结构。

8.根据权利要求7所述一种干旱半干旱区降尘采样装置，其特征在于，降尘桶(2)的顶端距离地面的高度为200cm；所述拉绳(42)为涂塑钢丝绳；除拉绳(42)外其余部件的材质均为不锈钢材质。