CN2531360Y

CN2531360Y - 翻斗式集沙仪

Info

Publication number: CN2531360Y
Application number: CN 01222215
Authority: CN
Inventors: 赵爱国; 屈建军
Original assignee: Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute of CAS
Current assignee: Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute of CAS
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2003-01-15
Anticipated expiration: 2011-04-27

Abstract

一种翻斗式集沙仪，是由集沙筒、档沙板、漏斗、翻斗、永久磁铁、支架、螺杆、干簧继电器、计算器、集沙箱组成，集沙筒为圆筒形，在筒顶部开一个排气孔，筒壁表面有数个气孔和数个纵向排列并相贯通的矩形进沙口，筒内进沙口处接有与筒轴线成35°－40°角的档沙板；圆筒的下端安装漏斗并伸入集沙箱内，与漏斗相对的是翻斗，它是由轴承支撑的中轴两边安装左右对称的两个斗室；翻斗的低部安装一块永久磁铁，两根螺杆之间有干簧继电器，其中一根螺杆顶着左斗室。干簧继电器与计算器用相接。本实用新型解决风沙流恶劣条件下，观测记录沙通量的难题，其对于研究风沙物理规律、沙漠绿洲防护效益和铁路公路工程防沙效益都起到积极作用。

Description

翻斗式集沙仪

本实用新型提供一种测定风沙流中沙通量的仪器。

风沙流中沙通量的测定，是研究风沙物理规律，提高沙漠绿洲防护效益和铁路公路工程防沙效益必须测量的数据之一。但由于产生风沙流时，现场条件恶劣很难进行观测记录，而且沙通量的测定需要长期多点收集观测的数据，因此获取沙通量这一数据是比较困难的。

本实用新型的目的正是为了解决这一难题而研制的一种测量仪器。在一定的风速作用下，流动的沙粒通过该仪器的进沙口，并沿着集沙筒下端的漏斗，流入翻斗的左右斗室。翻斗的左右摆动使其底部的永久磁铁来回扫模干簧继电器，使其导通，将翻斗翻转的次数转化为脉冲信号，通过计算器数字显示，实现沙通量的自动记录。

本实用新型可以通过以下措施来实现：

一种翻斗式集沙仪，是由集沙筒、档沙板、漏斗、翻斗、永久磁铁、支架、螺杆、干簧继电器、计算器、集沙箱组成，集沙筒为园筒形，在筒顶部开一个排气孔，筒壁表面有数个气孔和数个纵向排列并相贯通的矩形进沙口，筒内进沙口处安有与筒轴线成35°-40°角的档沙板；筒的下端安装漏斗并伸入集沙箱内，与漏斗相对的是翻斗，翻斗的下面安装一块永久磁铁，两根螺杆之间有干簧继电器，干簧继电器与计算器用导线相接。一根螺杆顶着翻斗的底部。

本实用新型还可以通过以下措施来实现：

翻斗是一个几何对称的机械双稳定装置，它是由人造宝石轴承支撑的中轴两端安装支架形成左右对称的两个斗室所组成。支架与集沙箱的顶盖相接。

本实用新型还可以通过以下措施来实现：

螺杆的高度可以调整，升高螺杆则翻斗的倾角变小，翻转所需的沙量就小，翻斗的灵敏度高；反之灵敏度下降。

本实用新型的优点及产生的积极效果是：

1、适应风沙流现场测定沙通量。一般风沙流中的沙粒大量集中在离地面20厘米高的范围，在档沙板的反射作用下，使进入集沙口的沙粒由平行地面流动，变为垂直于地面的运动，下沉到翻斗计量。

2、通过园筒顶部的排气孔与分而圆筒壁上的气孔与沙室建立压力平衡，从而减少从漏斗冲到翻斗上的气流速度，使沉降到翻斗中的流沙自然堆集而不致被吹散，这样就降低了翻斗的计量误差。

3、结构简单，操作方便。

图1.翻斗式集沙仪示意图

结合附图，下面对本实用新型再作进一步详述

一种翻斗式集沙仪，主要是由集沙筒1、档沙板3、漏斗4、翻斗5、永久磁铁6、螺杆7.7’、干簧继电器8、计算器10、支架13、集沙箱10组成，其特征在于：集沙筒1为园筒形，在筒顶部开一个排气孔12，筒壁表面有数个气孔11和15个纵向排列并相贯通的矩形进沙口2，在筒内进沙口2处每隔2厘米设置一块与集沙筒1轴线成45°角的档沙板3；园筒的下端安装漏斗4，并伸入集沙箱10内，在集沙箱10内，与漏斗4相对的是翻斗5，翻斗5是一个几何对称的机械双稳定装置，它是由人造宝石轴承支撑的中轴两端安装支架13形成左右对称的两个斗室所组成，支架13与集沙箱10的顶盖相接。翻斗5的底部安装一块永久磁铁6，两根螺杆7.7’之间有干簧继电器8，干簧继电器8与计算器9用导线相接，当斗室内不装沙时，右斗在上，右斗在下，右斗与螺杆7’接触。

观测时，将翻斗式集沙仪的进沙口2正对主风向，由于档沙板3的反射作用，使进入进沙口2的沙粒由平行地面流动变为垂直于地面运动，下沉到翻斗5；另一方面，通过进沙口2和筒壁上的气孔9和顶部的排气孔12，与沉沙室建立压力平衡，从而减少漏斗4冲到翻斗5上的气流速度，使沉积到翻斗5中的流沙自然堆集而不被吹散。当沙粒从漏斗4流到右斗中，右斗的重量随沙子流入不断增加，使其重心逐渐向右移动，当重心移到过中轴与地面垂直的平面右边时，在重力的作用下，右斗下沉倒沙，左斗上升继续接沙，此时，左斗在上，右斗在下，右斗与螺杆7接触。同理，当左斗中沙量积到一定量时它又翻转倒沙，然后又回到右斗在上，左斗在下原来的状态。如此不断循环，每当翻斗5翻转时，翻斗5底部安装的永久磁铁6也随着翻斗5摆动。当永久磁铁6随摆动的翻斗5达到最低点时，来回扫摸干簧继电器8，使其导通，将翻转次数转化为脉冲信号，并通过计算器数字显示，以此实现沙通量的自动记录。

调整两螺杆7.7’的高度，可以调整翻斗室沙粒的计量，升高螺杆7’则翻斗5的倾角变小，翻转所需的沙量就小，翻斗5的灵敏度则高，反之灵敏度下降。通常调整螺杆7.7’的高度，一般使翻斗沙粒的计量在1-5克之间。

Claims

1、一种翻斗式集沙仪，主要是由集沙筒(1)、档沙板(3)、漏斗(4)、翻斗(5)、永久磁铁(6)、螺杆(7)(7’)、干簧继电器(8)、计算器(10)、支架(13)、集沙箱(10)组成，其特征在于：集沙筒(1)为园筒形，在筒顶部开一个排气孔(12)，筒壁表面有数个气孔(11)和数个纵向排列并相贯通的矩形进沙口(2)，筒内进沙口处接有与筒轴线成35°-40°角的档沙板(3)；筒的下端安装漏斗(4)并伸入集沙箱(10)内，与漏斗(4)相对的是翻斗(5)，翻斗(5)的下面安装一块永久磁铁(6)，两根螺杆(7)(7’)之间有干簧继电器(8)，干簧继电器(8)与计算器(9)用导线相接，一根螺杆(7’)顶着翻斗(5)的底部。

2、如权利要求1所述的翻斗式集沙仪，其特征在于：翻斗(5)是一个几何对称的机械双稳定装置，它是由轴承支撑的中轴两端安装支架(13)形成左右对称的两个斗室所组成。