[发明专利]一种全自动高精度沙尘收集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种沙尘收集器，尤其涉及一种全自动高精度沙尘收集器，属于环境监测领域。

背景技术

我国是受风沙侵蚀灾害比较严重的国家，国土沙漠化现象严重。为了研究这种变化，在许多的科学实验中进行了风速和风蚀量的观察，同时也设计了多种沙尘收集器。这些收集器中有的采用人工收集方式，有的采用半自动收集方式，也有部分最近的设计采用了全自动收集方式，但是都不能够长周期工作和全面的精准详细的自动记录一次沙尘过程，现在迫切需要一种能够自动记录并且精确反映沙尘变化的自动收集器，而且能够长周期自动测量，用来全面反应沙尘的变化情况。

目前有的沙尘收集系统也采用了称重传感器。也有部分人工沙尘收集系统采用动态旋转收集方式，该方式设计了风向标和入沙口一体化的整体构造，能够通过风力来驱动风向标转动，并带动集沙仪收集口指向来沙方向收集沙尘，该方法真实地收集了来风方向上的沙尘，这种集沙仪的最大缺点就是沙尘收集装置和沙尘称重装置一体化，称重时受到风向改变而引起的集沙仪旋转产生的离心力作用，导致沙尘称重结果不准确，需要人工分析校正。

沙尘称重装置按照其称重量程的不同可以分为小量程沙尘称重装置和大量程沙尘称重装置。小量程称重装置具有精度高的优越性，但同时也存在量程不足的缺点，如果有大的沙尘暴的情况下，沙尘量很快就会充满容器；大量程称重装置容量很大，但是称量精度不高，影响称量结果的准确记录。

沙尘流量是反映风沙流动变化情况的一个重要参数指标。因此，利用机械工程技术设计新型沙尘收集装置，实现对被收集沙尘的实时、精确和大量程的称量，更加全面地反映沙尘的变化情况，对于控制和治理沙漠化现象具有非常重要的意义。

发明内容

本发明针对现有集沙仪在称重时受到风向改变而引起的集沙仪旋转产生的离心力和振动作用，导致沙尘称重结果不准确，以及小量程称重装置在有大的沙尘暴的情况下，沙尘量很快就会充满容器，大量程称重装置的称量精度不高，影响称量结果准确性的不足，提供一种全自动高精度沙尘收集器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全自动高精度沙尘收集器包括风向标驱动动态沙尘收集系统和箱式静态沙尘收集系统两部分，所述箱式静态沙尘收集系统设置于设备外壳组成的内部空间中，所述风向标驱动动态沙尘收集系统设置于设备外壳的顶部并位于箱式静态沙尘收集系统的上方。

本发明的有益效果是：本发明全自动高精度沙尘收集器实现了沙尘收集过程中迎风方向上的沙尘的动态收集和静态称重的理想结合，利用空心轴把沙尘从风向标驱动动态沙尘收集系统引入箱式静态沙尘收集系统，实现对被收集沙尘的实时、通过2级传感器实现测量精度上和分辨率上历史性的突破及测量量程重大提高，真正实现高精度高频率长周期全自动监测，更加全面地反映沙尘的变化情况，可以高速自动记录并且精确反应沙尘变化情况的，而且改善整套装置的可检查性和可维护性，降低故障率，并扩大该装置的应用范围，所述沙尘收集器的精度可以达到6mg～20mg。

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，所述设备外壳的材质为玻璃钢，其上还设有一个检修门，方便取沙样。

进一步，所述风向标驱动动态沙尘收集系统包括进沙口、第一漏风网、第二漏风网、尾翼、空心轴、轴承和轴承防尘座，所述进沙口位于空心轴的侧壁上，所述尾翼位于与进沙口相对的空心轴的另一侧壁上，所述进沙口和尾翼处于同一直线上，所述第一漏风网位于空心轴的顶部，所述第二漏风网位于与进沙口相对的空心轴的另一侧壁上，所述空心轴穿过轴承，所述轴承设置于轴承防尘座内，所述轴承防尘座固定于设备外壳上。

进一步，所述轴承防尘座的顶部为圆形的，其与设备外壳之间形成圆环形的漏沙口。

进一步，所述箱式静态沙尘收集系统包括高精度小量程沙尘称重系统和大容量沙尘称重系统两部分，所述高精度小量程沙尘称重系统位于所述设备外壳组成的内部空间的上方，所述高精度小量程沙尘称重系统位于空心轴底部的下方，所述大容量沙尘称重系统位于高精度小量程沙尘称重系统的下方。

进一步，所述高精度小量程沙尘称重系统包括自动排沙装置和小量程高精度称重传感器，所述小量程高精度称重传感器固定于设备外壳的内壁上，所述小量程高精度称重传感器上面的自动排沙装置具有自动排沙功能，所述小量程高精度称重传感器的精度为6mg～20mg。

进一步，所述自动排沙装置包括小容量容器和容器支撑轴，所述小容量容器和容器支撑轴之间活动连接并可围绕容器支撑轴旋转，所述容器支撑轴固定于第一平台的上方，所述小量程高精度称重传感器固定于第一平台的下方。