便携式积雪密度深度观测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式积雪密度深度观测装置，包括：筒状量雪器（1）、量雪器底盖（2）和清雪活塞（3）；筒状量雪器（1）为有机玻璃圆筒；其底端设有环状刀口，并且其筒壁由下至上设有标准长度尺寸的刻度值；量雪器底盖（2）与筒状量雪器（1）的底端采用拆装式连接结构；清雪活塞（3）包括活塞杆（31）、饼状活塞头（32）和活塞把手（33）；活塞杆（31）的一端固定饼状活塞头（32），另一端固定活塞把手（33）；清雪活塞（3）与筒状量雪器（1）的内壁采用拆装式连接结构。本实用新型实施例不仅结构简单、易于操作、方便携带，而且能够及时精准地同时得出积雪的深度、密度和雪压，这对预防风雪灾害具有重要意义。
【专利说明】便携式积雪密度深度观测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及积雪密度深度观测领域，尤其涉及一种便携式积雪密度深度观测装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，风雪灾害成为危害人类生命财产安全的重大自然灾害之一。在各种风雪灾害中，风雪流和雪压所造成的危害是最为严重的。风雪流(又称风吹雪)是空气携带雪粒运行的非典型性两相流；当风雪流遇到障碍物或气流中的挟雪量达到饱和时，雪粒会沉积下来形成雪堆，因此风雪流能够对自然积雪进行二次重新分配，这使风雪流成为我国西部地区冬季频发的主要雪害之一。雪压灾害是指大量的雪粒积压在建筑物或绿色植被上，从而使建筑物或绿色植被不堪重负而损坏。为了减少风雪流和雪压所造成的经济损失，对风雪流和雪压的特征参数进行准确检测显得尤为重要。
[0003]积雪的深度、密度以及雪压是表征风雪流和雪压的主要特征参数。目前，只能依靠量雪尺、体积量雪器和称雪器来测量积雪的参数。量雪尺是测量雪深的木尺；体积量雪器是测量积雪体积以推算雪压的仪器，由一内截面为100cm2的金属桶、小铲、带盖的金属容器和量杯组成；称雪器是测量积雪质量的仪器，由带盖的圆桶、秤和小铲组成。这些传统的积雪参数测量仪器不仅部件繁多、不便操作，而且体积大、重量沉，因此十分不方便携带，不适用于较偏远地区的野外作业。此外，在现有技术中，积雪雪压的计算过程采用了一个全国统一的平均积雪密度，而忽略了对积雪密度的准确测量，但是地理位置、周围环境、积雪时间等因素的不同都会使积雪密度产生较大差异，因此现有技术中计算出的积雪雪压可靠性很差，无法为防治风雪灾害提供准确的测量数据。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足之处，本实用新型提供了一种便携式积雪密度深度观测装置，不仅结构简单、易于操作、方便携带，而且能够及时精准地同时得出积雪的深度、密度和雪压，这对预防风雪灾害具有重要的实践意义。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种便携式积雪密度深度观测装置，包括:筒状量雪器1、量雪器底盖2和清雪活塞3 ;筒状量雪器I为有机玻璃圆筒；有机玻璃圆筒的底端设有环状刀口 ；有机玻璃圆筒的筒壁由下至上设有标准长度尺寸的刻度值；
[0007]量雪器底盖2与筒状量雪器I的底端采用拆装式连接结构；
[0008]清雪活塞3包括活塞杆31、饼状活塞头32和活塞把手33 ;活塞杆31的一〗而固定在饼状活塞头32上，而活塞杆31的另一端固定在活塞把手33上；清雪活塞3与筒状量雪器I的内壁采用拆装式连接结构。
[0009]优选地，量雪器底盖2与筒状量雪器I的底端采用拆装式连接结构包括:
[0010]量雪器底盖2扣合在筒状量雪器I的底端；或者，量雪器底盖2与筒状量雪器I分离独立放置。
[0011]优选地，清雪活塞3与筒状量雪器I的内壁采用拆装式连接结构包括:
[0012]清雪活塞3伸入筒状量雪器I的内部，并且与筒状量雪器I构成推拉式活塞结构；或者，清雪活塞3与筒状量雪器I分离独立放置。
[0013]优选地，筒状量雪器I的内径等于饼状活塞头32的外径；筒状量雪器I的底端的
外径等于量雪器底盖2的内径。
[0014]优选地，筒状量雪器I的内径为IOcm ;筒状量雪器I的高度LI为120cm ;活塞把手33的底端与饼状活塞头32的底端之间的距离L3不小于120cm。
[0015]优选地，量雪器底盖2的高度L2为2cm ;饼状活塞头32的厚度L4为4cm。
[0016]优选地，筒状量雪器I的外壁设有可拆卸背带4。
[0017]优选地，筒状量雪器I米用有机玻璃制成。
[0018]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例所提供的便携式积雪密度深度观测装置由筒状量雪器1、量雪器底盖2和清雪活塞3构成，由于筒状量雪器I为有机玻璃圆筒，并且其筒壁由下至上设有标准长度尺寸的刻度值，因此将筒状量雪器I竖直插入到积雪中就可以直接读取积雪深度，再称量出采集的这部分雪样的重量，就可以结合公式计算出积雪密度和雪压；由此可见，该便携式积雪密度深度观测装置不仅结构简单、易于操作，而且能够及时精准地同时得出积雪的深度、密度和雪压，这对预防风雪灾害具有重要的实践意义。同时，该观测装置在不使用的情况下，清雪活塞3可以放置在筒状量雪器I内，量雪器底盖2可以扣合在筒状量雪器I的底端，而且在筒状量雪器I的外壁还设有可拆卸背带4，因此该观测装置十分方便携带。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0020]图1为本实用新型实施例提供的便携式积雪密度深度观测装置的结构示意图一；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的便携式积雪密度深度观测装置的结构示意图二 ；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的便携式积雪密度深度观测装置的结构示意图三。
【具体实施方式】
[0023]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0024]下面对本实用新型实施例所提供的便携式积雪密度深度观测装置进行详细描述。
[0025]实施例一
[0026]如图1、图2和图3所示，一种便携式积雪密度深度观测装置，其具体结构可以包括:筒状量雪器1、量雪器底盖2和清雪活塞3 ;筒状量雪器I为有机玻璃圆筒；有机玻璃圆筒的底端设有环状刀口 ；有机玻璃圆筒的筒壁由下至上设有标准长度尺寸的刻度值。量雪器底盖2与筒状量雪器I的底端采用拆装式连接结构。清雪活塞3包括活塞杆31、饼状活塞头32和活塞把手33 ;活塞杆31的一端固定在饼状活塞头32上，而活塞杆31的另一端固定在活塞把手33上；清雪活塞3与筒状量雪器I的内壁采用拆装式连接结构。
[0027]具体地，该便携式积雪密度深度观测装置可以包括如下的实施方案:
[0028]( I)所述的量雪器底盖2与筒状量雪器I的底端采用拆装式连接结构是指量雪器底盖2与筒状量雪器I采用了便于安装拆卸的结构。当需要使用量雪器底盖2时，量雪器底盖2扣合在筒状量雪器I的底端，例如:在使用该筒状量雪器I竖直插入积雪中取雪后，可以将量雪器底盖2扣合在筒状量雪器I的底端，以防止筒状量雪器I内采集的雪样流失。当需要使用量雪器底盖2时，量雪器底盖2可以与筒状量雪器I分离独立放置。
[0029](2)所述的清雪活塞3与筒状量雪器I的内壁采用拆装式连接结构是指清雪活塞3与筒状量雪器I采用了便于安装拆卸的结构。当需要使用清雪活塞3进行清雪时，清雪活塞3伸入筒状量雪器I的内部，并且与筒状量雪器I构成推拉式活塞结构；当不需要使用清雪活塞3时，清雪活塞3可以与筒状量雪器I分离独立放置。
[0030](3)该有机玻璃圆筒的内径等于饼状活塞头32的外径，这可以使清雪活塞3与筒状量雪器I能够构成推拉式活塞结构，从而能够快速为筒状量雪器I的内部清雪。
[0031]该有机玻璃圆筒的底端的外径等于量雪器底盖2的内径，这可以使量雪器底盖2能够扣合在筒状量雪器I的底端，从而有效避免了筒状量雪器I内采集的雪样流失，使筒状量雪器I在采集完雪样后能够方便的移动。
[0032](4)根据测量区域降雪深度的不同，可以采用不同高度的筒状量雪器1，例如:可以采用高度为60cm、90cm、120cm或150cm的筒状量雪器I ;与之类似地，筒状量雪器I的内径也可以根据实际需求制成不同大小。通常情况下，根据我国多年的实际降雪情况来看，筒状量雪器I的高度最好选用120cm，而筒状量雪器I的内径最好选用10cm，这不仅可以满足我国大多数区域的降雪测量需求，而且使筒状量雪器I保持了良好的便携性，同时，该尺寸的筒状量雪器I所采集的雪样既能够满足测量要求，又不会过于沉重，因此给降雪测量提供了很大便利。
[0033]在实际应用中，当筒状量雪器I的高度选用120cm时，活塞把手33的底端与饼状活塞头32的底端之间的距离L3不小于120cm，这可以使清雪活塞3与筒状量雪器I能够构成推拉式活塞结构，并且能够方便使用者通过清雪活塞3将筒状量雪器I内的积雪快速清除。
[0034](5)量雪器底盖2的高度L2最好为2cm，这既可以保障量雪器底盖2扣合在筒状量雪器I的底端时具有良好的紧实度，又能够使量雪器底盖2方便地从筒状量雪器I的底端取下。饼状活塞头32的厚度L4最好为4cm，这既可以使饼状活塞头32具有良好的强度，以清除筒状量雪器I内的积雪，又可以使饼状活塞头32的重量不会过重，以方便携带。
[0035](6)筒状量雪器I最好采用有机玻璃制成；由于筒状量雪器I的底端设有环状刀口，而筒状量雪器I采用有机玻璃制成，这不仅可以方便观测筒状量雪器I内的雪面高度，而且可以方便地将该筒状量雪器I竖直插入到各种不同深度的积雪中。
[0036](7)由于积雪测量大多是在野外进行测量，因此装置的便携性能十分重要；本实用新型实施例所提供的便携式积雪密度深度观测装置，在筒状量雪器I的外壁设有可拆卸背带4，这可以大幅提升该观测装置的便携能力。此外，该观测装置在不使用的情况下，清雪活塞3最好放置在筒状量雪器I内，量雪器底盖2最好扣合在筒状量雪器I的底端，这不仅可以节省空间，而且方便了该观测装置的携带。
[0037]进一步地，本实用新型实施例所提供的便携式积雪密度深度观测装置的使用方法可以包括如下步骤:
[0038](I)测量积雪深度:选好待测积雪点位置，将筒状量雪器I竖直插入到积雪中，由于筒状量雪器I采用有机玻璃制成，并且其管壁筒壁由下至上设有标准长度尺寸的刻度值，因此可以观察到筒状量雪器I内的雪面高度，并可以通过其对应的刻度值直接读取出积雪深度h。
[0039](2)称量积雪质量:在进行测量前，预先称取筒状量雪器I和量雪器底盖2两者的质量之和m。在测量出积雪深度后，用塑料薄板将筒状量雪器I的底端密封，并与地面分离，然后将量雪器底盖2扣合在筒状量雪器I的底端，再整体放置到天秤上称量，得到采集雪样、筒状量雪器I以及量雪器底盖2三者的质量和m'。
[0040](3)计算积雪密度:积雪密度=其中，A表示筒状量雪器I的横截面面
Ah
积，由于筒状量雪器I的内径是已知的，根据圆的面积公式就可以计算出筒状量雪器I的横截面面积A，例如:对于内径为IOcm的筒状量雪器I而言，其筒状量雪器I的横截面面积A等于78.5cm2。由于其他量在上述步骤中已经得到，因此根据这个积雪密度公式可以快速准确的计算出积雪密 度P。
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[0041](4)计算雪压:雪压=其中，雪压P的单位可以为g/cm2。由于这些量在
上述步骤中均已经得到，因此根据这个雪压公式可以快速准确的计算出雪压P。
[0042](5)清雪并留存雪样:在观测完以上基础数据后，利用清雪活塞3将筒状量雪器I内的积雪清理至预先准备好的集雪袋或集雪器中，并做好标记，以用于其他研究。
[0043]综上可见，本实用新型实施例不仅结构简单、易于操作、方便携带，而且能够及时精准地同时得出积雪的深度、密度和雪压，这对预防风雪灾害具有重要意义。
[0044]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种便携式积雪密度深度观测装置，其特征在于，包括:筒状量雪器(I)、量雪器底盖(2)和清雪活塞(3)； 筒状量雪器(I)为有机玻璃圆筒；有机玻璃圆筒的底端设有环状刀口 ；有机玻璃圆筒的筒壁由下至上设有标准长度尺寸的刻度值； 量雪器底盖(2)与筒状量雪器(I)的底端采用拆装式连接结构； 清雪活塞(3 )包括活塞杆(31)、饼状活塞头(32 )和活塞把手(33 );活塞杆(31)的一端固定在饼状活塞头(32 )上，而活塞杆(31)的另一端固定在活塞把手(33 )上；清雪活塞(3 )与筒状量雪器(I)的内壁采用拆装式连接结构。
2.根据权利要求1所述的观测装置，其特征在于，所述的量雪器底盖(2)与筒状量雪器(O的底端采用拆装式连接结构包括: 量雪器底盖(2 )扣合在筒状量雪器(I)的底端；或者，量雪器底盖(2 )与筒状量雪器(I)分离独立放置。
3.根据权利要求1所述的观测装置，其特征在于，所述的清雪活塞(3)与筒状量雪器(O的内壁采用拆装式连接结构包括: 清雪活塞(3)伸入筒状量雪器(I)的内部，并且与筒状量雪器(I)构成推拉式活塞结构；或者，清雪活塞(3)与筒状量雪器(I)分离独立放置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的观测装置，其特征在于，筒状量雪器(I)的内径等于饼状活塞头(32)的外径；筒状量雪器(I)的底端的外径等于量雪器底盖(2)的内径。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的观测装置，其特征在于，筒状量雪器(I)的内径为IOcm;筒状量雪器(I)的高度(LI)为120cm;活塞把手(33)的底端与饼状活塞头(32)的底端之间的距离(L3)不小于120cm。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的观测装置，其特征在于，量雪器底盖(2)的高度(L2)为2cm ;饼状活塞头(32)的厚度(L4)为4cm。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的观测装置，其特征在于，筒状量雪器(I)的外壁设有可拆卸背带(4)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的观测装置，其特征在于，筒状量雪器(I)采用有机玻璃制成。
【文档编号】G01N9/02GK203704840SQ201420076311
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】赵媛媛, 包岩峰, 丁国栋, 高广磊, 苗兵杰, 张帅, 刘昀东 申请人:北京林业大学