CN209624286U - 雪层密度测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所要解决的问题是简便、高精度地测量雪层密度。雪层密度测量系统，包括雪筒，封尾端，推平端，称重仪，雪筒横截面是矩形，封尾端位于雪筒底端，封尾端包括封尾布、拉绳，封尾布位于雪筒底端一侧，封尾布与拉绳相连，拉绳穿过雪筒底面，沿着雪筒上与封尾布相对的另一侧延伸至雪筒顶端，封尾端使用时，拉紧位于雪筒顶端的拉绳，封尾布受力后，水平插入雪筒底部，分割雪筒内部积雪与地面；推平端使用时,推入雪筒底部，将内部积雪往上推；称重仪用于称量内部积雪的重量；雪筒的材料是透明的，雪筒外表面或/和内表面设置有刻度，用于测量积雪深度和推平端所在雪筒内的位置。该系统量取不同深度的积雪，不必挖坑和铲开积雪，操作十分简便。
Description
技术领域
本实用新型涉及积雪科学研究领域，尤其是积雪科学数据采集中的不同深度雪层密度测量。
背景技术
雪层密度是积雪水文模型、积雪定量遥感中的重要参数，因此，雪层密度测量在积雪科学研究中非常重要。目前，雪层密度测量装置主要有两种，分别是Snow Fork雪特性分析仪和楔形量雪器。
Snow Fork可测量共振频率、衰减度和3分贝带宽等电学参数，并利用这些测量值来精确地计算介电常数，然后通过半经验等式计算雪层密度。存在至少两个问题：1. 雪层密度通过多种电学参数转化而来，测量结果传递误差大；2.当积雪湿度较大、温度较低时，测得的电学参数误差较大，导致计算得到的雪层密度不准确；3.仪器成本高，且不便于高寒山区野外携带。
楔形量雪器，使用时在积雪竖直剖面上，每隔一定积雪深度挖取楔形量雪器容积大小的积雪，然后称重并计算雪层密度。存在至少两个问题：1.积雪挖取时不一定紧贴楔形量雪器，两者之间有空隙,导致挖取的积雪体积与楔形量雪器容积有一定误差；2. 积雪挖取时受压，积雪密度发生变化，导致计算得到的雪层密度不准确。
另外，上述两种雪层密度测量装置，使用时均需要挖坑和竖直剖面，测量过程耗时耗力误差大，急需简便、高精度的雪层密度测量装置。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是简便、高精度地测量雪层密度。
雪层密度测量系统，包括雪筒，封尾端，推平端，称重仪，雪筒横截面是矩形，封尾端位于雪筒底端，封尾端包括封尾布、拉绳，封尾布位于雪筒底端一侧，封尾布与拉绳相连，拉绳穿过雪筒底面，沿着雪筒上与封尾布相对的另一侧延伸至雪筒顶端，
封尾端使用时，拉紧位于雪筒顶端的拉绳，封尾布受力后，水平插入雪筒底部，分割雪筒内部积雪与地面；推平端使用时,推入雪筒底部，将内部积雪往上推；称重仪用于称量内部积雪的重量；雪筒的材料是透明的，雪筒外表面或/和内表面设置有刻度，用于测量积雪深度和推平端所在雪筒内的位置。
优选地，雪筒底端有导槽，封尾布沿着导槽移动，穿过雪筒底面的拉绳藏于导槽内。
优选地，保护壳将封尾布包围在雪筒侧面，导槽一边与保护壳相连，另一边与雪筒底端相连。
优选地，封尾布通过弹性部件与雪筒底端一侧相连，雪筒顶端的拉绳与拉杆相连，拉绳与拉杆位于导轨内。
优选地，封尾布移动端有刀片，封尾布通过刀片与拉绳相连。
优选地，雪筒横截面积20-100平方厘米，雪筒高度10-150厘米。
优选地，推平端上端横截面与雪筒相同,推平端下端为把手。
该系统通过拉紧拉绳即可量取不同深度的积雪，不必挖坑和铲开积雪，操作十分简便；由于雪筒内积雪受压较小，其体积和密度基本保持不变，雪层密度测量精度较高；推平端上端为直径等于或略小于雪筒内径，能够保证推平端与雪筒内壁紧密接触，将雪筒内全部积雪往上推，减少测量误差；导槽保证封尾布与雪筒底端紧密贴合，减少积雪体积不准确带来的误差。
附图说明
图1是雪层密度测量系统整体结构示意图；
图2是封尾端去掉保护壳后的结构示意图；
图3是保护壳结构示意图；
图4是封尾端加上保护壳后的结构示意图；
图5是雪筒顶端结构示意图；
图6是该系统用法示意图；
图7是推平端结构示意图。
图中:1.雪筒，2.封尾端，3.推平端，4.封尾布，5.拉绳，6.积雪，7.刻度，8.导槽，9.保护壳，10.弹性部件，11.拉杆，12导轨，13.刀片。
具体实施方式
实施例1
如图1-5所示，本实用新型所要解决的问题是简便、高精度地测量雪层密度。
雪层密度测量系统，包括雪筒，封尾端，推平端，称重仪，雪筒横截面是矩形，封尾端位于雪筒底端，封尾端包括封尾布、拉绳，封尾布位于雪筒底端一侧，封尾布与拉绳相连，拉绳穿过雪筒底面，沿着雪筒上与封尾布相对的另一侧延伸至雪筒顶端，
封尾端使用时，拉紧位于雪筒顶端的拉绳，封尾布受力后，水平插入雪筒底部，分割雪筒内部积雪与地面；推平端使用时,推入雪筒底部，将内部积雪往上推；称重仪用于称量内部积雪的重量；雪筒的材料是透明的，雪筒外表面或/和内表面设置有刻度，用于测量积雪深度和推平端所在雪筒内的位置。
雪筒底端有导槽，封尾布沿着导槽移动，穿过雪筒底面的拉绳藏于导槽内。
保护壳将封尾布包围在雪筒侧面，导槽一边与保护壳相连，另一边与雪筒底端相连。
封尾布通过弹性部件与雪筒底端一侧相连，雪筒顶端的拉绳与拉杆相连，拉绳与拉杆位于导轨内。
封尾布移动端有刀片，封尾布通过刀片与拉绳相连。
雪筒横截面积20-100平方厘米，雪筒高度10-150厘米。
推平端上端横截面与雪筒相同,推平端下端为把手。
如图6、7所示，该系统使用方法如下：
a.将雪筒竖直插入积雪底部时，拉紧位于雪筒顶端的拉绳，封尾布受力后，水平插入雪筒底部，分割雪筒内部积雪与地面，将雪筒和内部积雪一起取出，接着清除雪筒外部粘连的积雪；
b.用推平端从下往上推积雪，使积雪上端与雪筒上端重合，并保持推平端的位置不变,读取积雪深度；
c.每次等量地用推平端从下往上2-5厘米推积雪，使积雪冒出雪筒，刮平雪筒上端，收集冒出的积雪并在称重仪上称量其重量；
d.每次称量的积雪重量与推出的雪筒容积的比值，即为该积雪所在深度的雪层密度。
Claims (7)
1.雪层密度测量系统，其特征为包括雪筒，封尾端，推平端，称重仪，雪筒横截面是矩形，封尾端位于雪筒底端，封尾端包括封尾布、拉绳，封尾布位于雪筒底端一侧，封尾布与拉绳相连，拉绳穿过雪筒底面，沿着雪筒上与封尾布相对的另一侧延伸至雪筒顶端，
封尾端使用时，拉紧位于雪筒顶端的拉绳，封尾布受力后，水平插入雪筒底部，分割雪筒内部积雪与地面；推平端使用时,推入雪筒底部，将内部积雪往上推；称重仪用于称量内部积雪的重量；雪筒的材料是透明的，雪筒外表面或/和内表面设置有刻度，用于测量积雪深度和推平端所在雪筒内的位置。
2.根据权利要求1所述的雪层密度测量系统，其特征为雪筒底端有导槽，封尾布沿着导槽移动，穿过雪筒底面的拉绳藏于导槽内。
3.根据权利要求1所述的雪层密度测量系统，其特征为保护壳将封尾布包围在雪筒侧面，导槽一边与保护壳相连，另一边与雪筒底端相连。
4.根据权利要求1所述的雪层密度测量系统，其特征为封尾布通过弹性部件与雪筒底端一侧相连，雪筒顶端的拉绳与拉杆相连，拉绳与拉杆位于导轨内。
5.根据权利要求1所述的雪层密度测量系统，其特征为封尾布移动端有刀片，封尾布通过刀片与拉绳相连。
6.根据权利要求1所述的雪层密度测量系统，其特征为雪筒横截面积20-100平方厘米，雪筒高度10-150厘米。
7.根据权利要求1所述的雪层密度测量系统，其特征为推平端上端横截面与雪筒相同,推平端下端为把手。
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|---|---|---|---|---|
| CN109668806A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 湖南科技大学 | 雪层密度测量系统及用法 |
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