申请/专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院

申请日：2022-04-12

公开（公告）日：2024-02-27

公开（公告）号：CN114659747B

主分类号：G01M9/06

分类号：G01M9/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.27#授权;2022.07.12#实质审查的生效;2022.06.24#公开

摘要：本发明提供一种便携免采集单向阶梯式风沙流采集仪，涉及集沙仪技术领域。该采集仪包括集沙筒和声波式采沙模块，多个集沙筒层叠设置、呈现阶梯式布局，每个集沙筒上开设入沙口和排沙口；声波式采沙模块的声波采集器安装在每个集沙筒的底部，用于承受风沙流中沙粒的撞击，声波式采沙模块根据撞击产生的声波，统计出沙粒的数量a、质量m以及总质量M。便携免采集单向阶梯式风沙流采集仪不仅实现自动记录采集，而且弥补现有风蚀传感器不能记录超过粒径范围的沙粒的缺陷和不足，还能实现对不同高度的沙粒的采集，采集到的总质量M对于风沙流结构特征的研究具有代表性，减小了输沙率与实际输沙率之间的误差，对土壤抗风蚀能力的评估精度也更高。

主权项：1.一种便携免采集单向阶梯式风沙流采集仪，其特征在于，所述便携免采集单向阶梯式风沙流采集仪包括：多个集沙筒110，多个所述集沙筒110层叠设置、呈现阶梯式布局，每个所述集沙筒110上开设入沙口111和排沙口112；声波式采沙模块120，包括声波采集器121，所述声波采集器121安装在每个所述集沙筒110的底部，所述声波采集器121用于承受风沙流中沙粒的撞击，所述声波式采沙模块120根据撞击产生的声波，统计出所述沙粒的数量a、质量m以及总质量M；所述集沙筒110的外形为长方体，所述长方体包括相对设置的前侧面和后侧面115，所述入沙口111开设在整个所述前侧面上，所述声波采集器121安装在所述后侧面115的内侧，所述声波采集器121完全覆盖所述后侧面115；上方的所述集沙筒110相比于相接触的下方的所述集沙筒110向所述风沙流的前进方向移动预设距离，上方的所述集沙筒110的所述入沙口111位于下方的所述集沙筒110所述入沙口111的后方，上方的所述集沙筒110的所述排沙口112位于下方的所述集沙筒110的后方；所述声波式采沙模块120还包括：声波记录仪122，与所述声波采集器121连接，所述声波记录仪122用于记录所述声波，并形成声波图谱；采集仪124，与所述声波记录仪122连接，所述采集仪124用于根据所述声波图谱的波峰数量b，得出所述沙粒的数量a，还用于根据所述声波图谱的单个波峰的振幅A，得出单颗所述沙粒的能量P，并根据单颗所述沙粒的能量P，得出单颗所述沙粒的质量m，并根据所述数量a和所述质量m，计算出所述沙粒的总质量M，其中，单颗沙粒的质量m的计算公式为：m＝Pv式中，v为沙粒的速度，沙粒的速度等于风沙流的速度；沙粒的总质量M的计算公式为：M＝m1+m2+…+mn式中，m1、m2…mn分别为n颗沙粒的质量。

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权利要求：

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