一种便携式沙地凝结水收集测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式沙地凝结水收集测量装置，包括半球型凝结水采集罩、连接管（21）、环形凝结水汇聚槽（22）和至少一个凝结水导出管（23）；半球型凝结水采集罩的外表面设有多条由顶部向底部延伸的引流槽（11）；连接管（21）与半球型凝结水采集罩的底部螺纹连接；环形凝结水汇聚槽（22）设于连接管（21）的底端的外缘；凝结水导出管（23）固定在环形凝结水汇聚槽（22）的底部，并与环形凝结水汇聚槽（22）连通；每个凝结水导出管（23）的正下方各设有一个凝结水测量管（32）；凝结水测量管（32）的管壁上设有刻度值（321）。本实用新型不仅结构简单、操作便捷、携带方便，而且能够及时有效地完成凝结水收集和测量的工作量。
【专利说明】一种便携式沙地凝结水收集测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及凝结水测量领域，尤其涉及一种便携式沙地凝结水收集测量装置。
【背景技术】
[0002]在自然界中，凝结水通常是指在无风或微风的夜晚或清晨，由于地面或物体表面的辐射冷却，使贴近地面或物体表面的空气温度下降到露点以下，从而在地面或物体表面上凝结而成的水。凝结水虽然在生态水循环系统中的比重十分微小，但其生态功能却不可忽视。在干旱或半干旱沙区，凝结水是一种重要的降水形式，在影响荒漠旱生植物生长、弥补蒸发蒸腾造成的土壤水分损耗、维系生物结皮生存等方面具有重要的生态学和水文学意义。但是，在现有技术中却一直没有专门用于收集和测量凝结水的装置。
【发明内容】
[0003]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沙地凝结水收集测量装置，不仅结构简单、操作便捷、携带方便，而且能够及时有效地完成凝结水收集和测量的工作，提高了凝结水测量工作的方便性和准确性。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种便携式沙地凝结水收集测量装置，包括:凝结水采集部件1、凝结水汇聚导出部件2、凝结水测量部件3以及支架4 ；
[0006]凝结水采集部件I为半球型凝结水采集罩；该半球型凝结水采集罩的外表面设有多条由顶部向底部延伸的引流槽11;
[0007]凝结水汇聚导出部件2包括连接管21、环形凝结水汇聚槽22以及至少一个凝结水导出管23 ;连接管21上设有外螺纹，半球型凝结水采集罩的底部设有内螺纹，连接管21与半球型凝结水采集罩螺纹连接；环形凝结水汇聚槽22设于连接管21的底端，并且连接管21的管壁就是环形凝结水汇聚槽22的内侧槽壁；凝结水导出管23的顶端固定在环形凝结水汇聚槽22的底部，并且与环形凝结水汇聚槽22连通；
[0008]凝结水测量部件3包括环形支撑筒31以及设于环形支撑筒31内部的凝结水测量管32 ;环形支撑筒31设于凝结水汇聚导出部件2的下方；每个凝结水导出管23的正下方各设置一个凝结水测量管32，并且凝结水导出管23的下端管口正对凝结水测量管32的上
端管口 ；
[0009]凝结水测量管32的管壁上设有刻度值321 ;环形支撑筒31的侧壁上对应凝结水测量管32的位置设有透明观察窗311 ；
[0010]支架4设于凝结水测量部件3的底部。
[0011]优选地，环形凝结水汇聚槽22的上方覆盖有环形过滤网6 ;该环形过滤网6固定在半球型凝结水采集罩的底部与环形凝结水汇聚槽22的上缘之间。
[0012]优选地，环形支撑筒31的底部设有测量管取出口 312 ;该测量管取出口 312通过胶塞33塞住。
[0013]优选地，多条引流槽11均布在半球型凝结水采集罩的外表面，从而使半球型凝结水采集罩的外表面呈现波浪状起伏。
[0014]优选地，支架4为折叠式结构，并且支架4的底端设有支架保护套41。
[0015]优选地，凝结水汇聚导出部件2的底部与环形支撑筒31的顶部螺纹连接。
[0016]优选地，支架4的顶部与凝结水测量部件3的底部螺纹连接。
[0017]优选地，凝结水采集部件1、凝结水汇聚导出部件2、环形支撑筒31和支架4均采用高强度不锈钢制成。
[0018]优选地，半球型凝结水采集罩的顶部设有空气温度湿度测量部件5 ；
[0019]该空气温度湿度测量部件5包括壳体51、电池盒52、温度传感器53、湿度传感器54、温度显示面板56和湿度显示面板57 ；
[0020]壳体51与电池盒52为一体式结构；温度传感器53和湿度传感器54设于壳体51的外表面；壳体51上设有透明防护窗55 ;温度显不面板56和湿度显不面板57均正对透明防护窗55,并设于壳体51的内部；
[0021]温度传感器53与温度显不面板56电连接；湿度传感器54与湿度显不面板57电连接；温度传感器53、湿度传感器54、温度显示面板56和湿度显示面板57分别与电池盒52内的供电线路电连接。
[0022]优选地，所述的电池盒52内设有电池58。
[0023]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沙地凝结水收集测量装置采用外表面设有多条引流槽11的半球型凝结水采集罩来收集凝结水，当空气温度下降到露点以下时，空气中的水蒸气会在半球型凝结水采集罩的外表面形成凝结水，而这些凝结水会沿着引流槽11向下流入环形凝结水汇聚槽22 ;由于环形凝结水汇聚槽22设有与其连通的凝结水导出管23，而每个凝结水导出管23的正下方均设有一个凝结水测量管32，因此环形凝结水汇聚槽22内的凝结水会沿凝结水导出管23向下流入凝结水测量管32，通过凝结水测量管32的管壁上的刻度值321就可以方便地读取到凝结水的收集量。由此可见，本实用新型提供了一种便携式沙地凝结水收集测量装置，不仅结构简单、操作便捷、携带方便，而且能够及时有效地完成凝结水收集和测量的工作，提高了凝结水测量工作的方便性和准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]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。
[0025]图1为本实用新型实施例提供的沙地凝结水收集测量装置的结构示意图一；
[0026]图2为本实用新型实施例提供的沙地凝结水收集测量装置的结构示意图二 ；
[0027]图3为本实用新型实施例提供的沙地凝结水收集测量装置的结构示意图三。
【具体实施方式】[0028]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。
[0029]下面对本实用新型实施例所提供的便携式沙地凝结水收集测量装置进行详细描述。
[0030]实施例一
[0031]如图1至图3所示，一种便携式沙地凝结水收集测量装置，其具体结构可以包括:凝结水采集部件1、凝结水汇聚导出部件2、凝结水测量部件3以及支架4 ；
[0032]凝结水采集部件I为半球型凝结水采集罩；该半球型凝结水采集罩的外表面设有多条由顶部向底部延伸的引流槽11;
[0033]凝结水汇聚导出部件2包括连接管21、环形凝结水汇聚槽22以及至少一个凝结水导出管23 ;连接管21上设有外螺纹，半球型凝结水采集罩的底部设有内螺纹，连接管21与半球型凝结水采集罩螺纹连接；环形凝结水汇聚槽22设于连接管21的底端，并且连接管21的管壁就是环形凝结水汇聚槽22的内侧槽壁；凝结水导出管23的顶端固定在环形凝结水汇聚槽22的底部，并且与环形凝结水汇聚槽22连通；
[0034]凝结水测量部件3包括环形支撑筒31以及设于环形支撑筒31内部的凝结水测量管32 ;环形支撑筒31设于凝结水汇聚导出部件2的下方；每个凝结水导出管23的正下方各设置一个凝结水测量管32，并且凝结水导出管23的下端管口正对凝结水测量管32的上端管口 ；凝结水测量管32的管壁上设有刻度值321 ;环形支撑筒31的侧壁上对应凝结水测量管32的位置设有透明观察窗311 ;支架4设于凝结水测量部件3的底部。
[0035]其中，环形凝结水汇聚槽22设于连接管21的底端，并且环形凝结水汇聚槽22环绕在连接管21的外表面；在实际应用中，为了保证半球型凝结水采集罩上流下的凝结水能够毫无遗漏地流入环形凝结水汇聚槽22，环形凝结水汇聚槽22只有将连接管21的管壁作为环形凝结水汇聚槽22的内侧槽壁，或者是环形凝结水汇聚槽22的内侧槽壁与连接管21的管壁紧密连接为一体。
[0036]具体地，该便携式沙地凝结水收集测量装置可以包括如下的具体实施方案:
[0037](I)若将该便携式沙地凝结水收集测量装置放置于沙地中，则当空气温度下降到露点以下时，空气中的水蒸气会在半球型凝结水采集罩的外表面形成凝结水，因而该半球型凝结水采集罩起到了采集凝结水的作用。在半球型凝结水采集罩的外表面设置多条引流槽11能够增大该半球型凝结水采集罩与空气的接触面积，从而增加了凝结水的收集量；在实际应用中，多条引流槽11最好均布在半球型凝结水采集罩的外表面，从而使半球型凝结水采集罩的外表面呈现波浪状的起伏，这样既能够保障凝结水具有较大的收集量，又能够保障每个角度凝结水的收集量大致相同。
[0038](2)环形凝结水汇聚槽22的上方覆盖有环形过滤网6 ;该环形过滤网6固定在半球型凝结水采集罩的底部与环形凝结水汇聚槽22的上缘之间。该环形过滤网6能够有效防止枯枝落叶或砂石进入到环形凝结水汇聚槽22中，从而保障了装置的正常运行。
[0039](3)凝结水测量管32的上端管口最好大于凝结水导出管23的下端管口，以使凝结水能够方便水利地全部流入凝结水测量管32。在实际应用中，可以事先对实验工作地点的凝结水量做出一个预测，然后选择量程适合的凝结水测量管32进行测量，从而可以保证测量的准确性。
[0040](4)环形支撑筒31的底部设有测量管取出口 312 ;该测量管取出口 312通过胶塞33塞住。在需要更换凝结水测量管32或者将凝结水测量管32内的水清空时，使用者可以打开胶塞33，并通过测量管取出口 312取出凝结水测量管32。在实际应用中，使用者可以通过环形支撑筒31上的透明观察窗311直接观察凝结水测量管32内收集的凝结水所对应的刻度值321，也可以通过测量管取出口 312取出凝结水测量管32后，再观察凝结水测量管32内收集的凝结水所对应的刻度值321。
[0041](5)支架4最好为折叠式结构，这可以方便携带和组装。在实际应用中，支架4最好采用三根可折叠的底端尖锐的细圆柱，并且支架4的底端最好设有支架保护套41，这样既能够在较低材料成本下保证该收集测量装置整体的稳定性，又能够避免支架4的底端被沙地的土壤和气候等环境所侵害，延长了支架4的使用寿命，同时也能够避免支架4的底端伤人。此外，根据实验工作地点的立地条件和实际需要，可以选择安装或不安装支架4。
[0042](6)连接管21与半球型凝结水采集罩采用螺纹连接；凝结水汇聚导出部件2的底部与环形支撑筒31的顶部最好采用螺纹连接；支架4的顶部与凝结水测量部件3的底部最好也采用螺纹连接；这些部件之间均采用螺纹连接，在保证装置整体牢固性的同时，使该收集测量装置便于分解和组装，因此这使该收集测量装置的便携性大幅提升，从而能够快捷方便地运输到不同的科研工作地区。
[0043](7)凝结水采集部件1、凝结水汇聚导出部件2、环形支撑筒31以及支架4均采用高强度不锈钢制成；由于高强度不锈钢是市场上易于得到的常见材料，不仅美观坚固，而且成本低廉，因此采用高强度不锈钢制成凝结水采集部件1、凝结水汇聚导出部件2、环形支撑筒31以及支架4，既保障了该收集测量装置的整体强度和外观美感，又节约了材料成本。
[0044](8)由于凝结水的形成与周围空气的温度和湿度等环境因素密切相关，因此为了便于对沙地凝结水进行研究，在该收集测量装置的半球型凝结水采集罩的顶部最好设有空气温度湿度测量部件5。如图2所示，该空气温度湿度测量部件5可以包括壳体51、电池盒52、温度传感器53、湿度传感器54、温度显示面板56和湿度显示面板57 ;壳体51与电池盒52为一体式结构；温度传感器53和湿度传感器54设于壳体51的外表面；壳体51上设有透明防护窗55 ;温度显示面板56和湿度显示面板57均正对透明防护窗55，并设于壳体51的内部；该透明防护窗55能够有效防止雨淋、风蚀等环境因素对温度显示面板56和湿度显示面板57的破坏，延长了这些电子部件的使用寿命。
[0045]温度传感器53与温度显示面板56电连接，以用于测量并显示外部空气的温度数据；湿度传感器54与湿度显示面板57电连接，以用于测量并显示外部空气的湿度数据；温度传感器53、湿度传感器54、温度显示面板56和湿度显示面板57分别与电池盒52内的供电线路电连接，而电池盒52内设有电池58 ;该电池58通过供电线路为温度传感器53、湿度传感器54、温度显不面板56和湿度显不面板57的运转提供电能。
[0046]进一步地，该便携式沙地凝结水收集测量装置的工作过程如下:
[0047]( I)收集测量的准备工作:根据科研工作的实际需求，确定收集和测量沙地凝结水的实验工作地点；将实验工作地点的地面略平整，并根据立地条件和实际需要确定是否安装支架4 ;根据预估的凝结水量选择适宜量程的凝结水测量管32，并完成该便携式沙地凝结水收集测量装置的组装。
[0048](2)将该便携式沙地凝结水收集测量装置放置在实验工作地点，并开启外部空气温度和湿度的测量功能。当空气温度下降到露点以下时，空气中的水蒸气会在半球型凝结水采集罩的外表面形成凝结水；由于半球型凝结水采集罩的外表面呈波浪状起伏，因此凝结水会逐渐流入半球型凝结水采集罩外表面的引流槽11内；由于每条引流槽11都是由该半球型凝结水采集罩的顶部向底部延伸，因此流入引流槽11内的凝结水会沿引流槽11继续向下流动；由于半球型凝结水采集罩的底部与连接管21螺纹连接，而环形凝结水汇聚槽22设于连接管21的底端的外缘，因此凝结水会沿引流槽11流入环形凝结水汇聚槽22 ;由于凝结水导出管23的顶端固定在环形凝结水汇聚槽22的底部，并且与环形凝结水汇聚槽22连通，因此环形凝结水汇聚槽22内的凝结水会沿凝结水导出管23继续下流；由于每个凝结水导出管23的正下方均设有一个凝结水测量管32，并且凝结水导出管23的下端管口正对凝结水测量管32的上端管口，因此凝结水顺利进入凝结水测量管32内；通过凝结水测量管32的管壁上的刻度值321就可以方便地读取到凝结水的收集量。
[0049](3)根据科研工作方案定期记录凝结水收集量，需要时可取水样送实验室化验。
[0050]需要说明的是，设于环形凝结水汇聚槽22的底部的凝结水导出管23的数目可以根据实际需求进行选择，但应保证每个凝结水导出管23的正下方均设有一个凝结水测量管32，以保证凝结水收集测量结果的准确性。在实际应用中，将该便携式沙地凝结水收集测量装置与小型气象站配套使用可以取得更加良好的测量效果。
[0051]由上述技术方案可以看出，本实用新型实施例不仅结构简单、操作便捷、携带方便，而且能够及时有效地完成凝结水收集和测量的工作，提高了凝结水测量工作的方便性和准确性。
[0052]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】
1.一种便携式沙地凝结水收集测量装置，其特征在于，包括:凝结水采集部件(I)、凝结水汇聚导出部件(2)、凝结水测量部件(3)以及支架(4)； 凝结水采集部件(I)为半球型凝结水采集罩；该半球型凝结水采集罩的外表面设有多条由顶部向底部延伸的引流槽(11); 凝结水汇聚导出部件(2)包括连接管(21)、环形凝结水汇聚槽(22)以及至少一个凝结水导出管(23);连接管(21)上设有外螺纹，半球型凝结水采集罩的底部设有内螺纹，连接管(21)与半球型凝结水采集罩螺纹连接；环形凝结水汇聚槽(22)设于连接管(21)的底端，并且连接管(21)的管壁就是环形凝结水汇聚槽(22)的内侧槽壁；凝结水导出管(23)的顶端固定在环形凝结水汇聚槽(22)的底部，并且与环形凝结水汇聚槽(22)连通； 凝结水测量部件(3)包括环形支撑筒(31)以及设于环形支撑筒(31)内部的凝结水测量管(32);环形支撑筒(31)设于凝结水汇聚导出部件(2)的下方；每个凝结水导出管(23)的正下方各设置一个凝结水测量管(32)，并且凝结水导出管(23)的下端管口正对凝结水测量管(32)的上端管口 ； 凝结水测量管(32)的管壁上设有刻度值(321);环形支撑筒(31)的侧壁上对应凝结水测量管(32)的位置设有透明观察窗(311)； 支架(4)设于凝结水测量部件(3)的底部。
2.根据权利要求1所述的收集测量装置，其特征在于，环形凝结水汇聚槽(22)的上方覆盖有环形过滤网(6);该环形过滤网(6)固定在半球型凝结水采集罩的底部与环形凝结水汇聚槽(22)的上缘之间 。
3.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，环形支撑筒(31)的底部设有测量管取出口(312);该测量管取出口(312)通过胶塞(33)塞住。
4.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，多条引流槽(11)均布在半球型凝结水采集罩的外表面，从而使半球型凝结水采集罩的外表面呈现波浪状起伏。
5.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，支架(4)为折叠式结构，并且支架(4)的底端设有支架保护套(41)。
6.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，凝结水汇聚导出部件(2)的底部与环形支撑筒(31)的顶部螺纹连接。
7.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，支架(4)的顶部与凝结水测量部件(3)的底部螺纹连接。
8.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，凝结水采集部件(I)、凝结水汇聚导出部件(2)、环形支撑筒(31)和支架(4)均采用高强度不锈钢制成。
9.根据权利要求1或2所述的收集测量装置，其特征在于，半球型凝结水采集罩的顶部设有空气温度湿度测量部件(5)； 该空气温度湿度测量部件(5 )包括壳体(51)、电池盒(52 )、温度传感器(53 )、湿度传感器(54)、温度显不面板(56)和湿度显不面板(57)； 壳体(51)与电池盒(52)为一体式结构；温度传感器(53)和湿度传感器(54)设于壳体(51)的外表面；壳体(51)上设有透明防护窗(55);温度显示面板(56)和湿度显示面板(57)均正对透明防护窗(55)，并设于壳体(51)的内部； 温度传感器(53)与温度显示面板(56)电连接；湿度传感器(54)与湿度显示面板(57)电连接；温度传感器(53)、湿度传感器(54)、温度显示面板(56)和湿度显示面板(57)分别与电池盒(52)内的供电线路电连接。
10.根据权利要求9所述的收集测量装置，其特征在于，所述的电池盒(52)内设有电池(58) 。
【文档编号】G01N1/10GK203758779SQ201420119740
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】赵媛媛, 包岩峰, 张昂, 高广磊, 丁国栋, 郭亚娟, 李旭, 于明含 申请人:北京林业大学