能对试验环境风速进行监测的野外人工模拟降雨挡雨棚的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种挡风棚，具体涉及一种野外人工模拟降雨试验装置所使用的能监测试验环境风速的挡风装置。
【背景技术】
[0002]人工模拟降雨技术是利用机械装置模拟天然降雨，从而进行相关科学研宄的一种技术手段(主要分为室内和野外两种试验技术)。目前国内外基本采用人工降雨技术来研宄土壤入渗、坡面产流和土壤侵蚀等科学问题。
[0003]目前，已有部分人工降雨模拟机出现在市场上，如:下喷式、侧喷式和组合式等。具体的，人工降雨模拟装置应符合以下要求:(I)满足一定合理范围的可变雨强；(2)降雨的均匀性，通常均匀系数在0.8以上；(3)雨谱3与天然雨谱接近；(4)雨滴终点速度与天然降雨接近；(5)降雨动能与同雨强的天然降雨吻合；(6)降雨的稳定性和可重复性；(7)环境适应性强。特别的对于降雨-土壤侵蚀试验，人工模拟降雨必须具备与天然降雨类似的降雨均匀性、雨滴中数量直径、终点速度和雨滴谱特性。
[0004]然而，在野外降雨模拟过程中，风等因素对试验的影响较大:(I)风力作用会导致降雨不均匀；(2)同时也会导致样方内(样方大小一般为:l*lm2、l*2m2、2*2m2，用样方框封闭三面，一面开放，开放面用于承接样方坡面的径流)的降雨外溅，造成精确度较低。
[0005]针对这一技术问题，现有技术中广泛采用的方式是:野外作业时，竖起四根支杆，用塑料布圈起来，可圈定较大的范围，以此减少风对人工降雨的影响。
[0006]以上现有技术广泛采用的挡风设施存在以下明显缺陷:(I)设施搭建不能实现快速简捷；(3)由四根支杆构成的挡风棚框架力学稳定性差，导致设施安全性不高，如遇风力过强极易将挡风设施吹塌；(4)用塑料布进行圈围，不能保证塑料布特别是塑料布边角与框架的紧密结合，挡风性能差，从而不能有效避免降雨不均匀对试验准确性的影响。(5)试验过程中难以观察试验现象，从而监控试验过程，试验过程中更不能进入挡风棚进行相关的仪器调整。
[0007]此外，在试验过程中还存在一个不可忽视的客观状况:即使采用挡风性能较好的挡风装置遮蔽人工模拟降雨装置，由于不能完全遮蔽风力对试验装置的影响，因此也就不能完全保证人工模拟降雨具备与天然降雨类似的降雨均匀性、雨滴中数量直径、终点速度和雨滴谱特性，那么在具体核定试验结果的各项参数时，就应该考虑这一客观情况对最终数据进行修正，然而对最终各项参数数据进行修正又缺乏必要的参考条件与尺度标准(比如最重要的试验环境的风速)，这是现有技术中的一个空白。
【发明内容】
[0008]针对上述问题和不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种搭建快速简捷、挡风性能好，有利于提高试验准确性，并且能够监测试验环境风速，从而为最终试验结果各项参数修正提供必要参考条件与尺度标准的野外人工模拟降雨试验挡风棚。
[0009]为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案。
[0010]能对试验环境风速进行监测的野外人工模拟降雨挡雨棚，它包括立方体支架，组合式挡风套和和风速监测装置；
[0011]所述立方体支架主要由四根立管、四根底部固定管和四根横管组成；
[0012]所述四根立管对称设置；各两两相邻的两根立管的上端部之间可拆卸的设置有一根横管；各两两相邻的两根立管的下端部之间可拆卸的设置有一根底部固定管；
[0013]所述组合式挡风套由四张矩形挡风布组成；四张矩形挡风布分别设置在立方体支架的四个与地面垂直的面上；
[0014]所述挡风布的四角均设置有挂钩，所述挂钩与立方体支架可拆卸挂接；所述挡风布的四周边缘处设置有尼龙粘扣，挡风布之间通过尼龙粘扣连接。
[0015]所述风速监测装置可拆卸的设置在立方体支架的顶部；
[0016]所述风速监测装置包括:风速测量组件，数据存储器和声光报警电路；
[0017]所述风速测量组件用于测量野外人工模拟降雨试验环境风速，所述数据存储器用于存储风速测量组件输出的环境风速数据，所述声光报警电路用于发出报警所用的光线和声音;
[0018]所述风速测量组件的数据输出端与数据存储器的输入端相连，所述风速测量组件的数据输出端与声光报警电路的输入端相连。
[0019]进一步的，所述挡风布上设有透明材料制作的用于观察试验情况的窗口。
[0020]更进一步的，所述挡风布的中部还设有尼龙粘扣，所述风速测量组件(41)包括CS3144霍尔开关集成电路。
[0021]相比现有技术，本实用新型具有如下优点:
[0022]本实用新型⑴立方体支架的各个组件，包括由四根立管、四根底部固定管和四根横管之间均为可拆卸连接，并且组合式挡风套由四张矩形挡风布组成，也是可拆卸结构，因此本实用新型相比现有技术中竖起四根支杆(将支杆埋设在地面)，用塑料布圈起来具有设施搭建容易，拆卸快速简捷的优点；(3)立方体支架的具有较好的力学稳定性，因此本实用新型具有安全性高的优点；(4)本实用新型用挂钩将挡风布挂接在立方体支架上，并用尼龙粘连接各挡风布，因此具有挡风性能好，降雨不均匀对试验准确性影响小的优点；
(5)本实用新型设置了透明材料制作的用于观察试验情况的窗口，因此具有试验过程监控容易的优点。(6)本实用新型的风速监测装置可拆卸的设置在立方体支架的顶部，风速监测装置可以测量试验环境风速数据，并将数据进行存储，因此相比现有技术，本实用新型还具有能够能够监测试验环境风速，从而为最终试验结果各项参数修正提供必要参考条件与尺度标准的的优点，此外根据风速大小还可以启动声光报警电路提示试验人员是否停止试验，这也是科学试验用挡风棚的一种发展方向。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型结构示意图。
[0024]图2为本实用新型挡风布结构示意图。
[0025]图3为本实用新型风速监测装置的原理图。
[0026]图1和图2中:1-立方体支架，2-组合式挡风套，3-挡风布，4-风速监测装置，11-立管，12-底部固定管，13-横管，31-尼龙粘扣，32-挂钩，33-窗口，41-风速测量组件，42-数据存储器，43-声光报警电路。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0028]本实用新型是在可拆卸的立方体支架上套装一个同样可拆卸的组合式挡风套，从而既实现了良好的挡风性能，又具有搭建，拆卸快速，简捷的优点，为人工降雨模拟装置提供满足使用需求的野外挡风棚。
[0029]具体的，分别从立方体支架I和组合式挡风套2两大组成构件，以及风速监测装置三部分进行阐述。
[0030]一、立方体支架I部分:
[0031]如图1所示，从立方体支架I主要由四根立管11、四根底部固定管12和四根横管13组成。总的来说，立方体支架I是一个各组件可以自由拆卸的立方体框架。
[0032]四根立管11、四根底部固定管12和四根横管13均可以是长度可以变换的组件，具体的，可以采用若干长度固定的单节管(单节管尺寸可设为:60cm)互相套接构成(可采用套接管实现相互套接，也即是需要互相套接的两个单节管的相应端头套入套接管中实现套接)。当然单节管之间也可以采用卡接等现有技术常规连接方式。这样立方体支架I高度、宽度以及长度等尺寸就能根据需要自由设定。
[0033]四根立管11、四根底部固定管12和四根横管13组成可拆卸的立方体支架I的具体方式是:
[0034]四根立管11对称设置，也即是四根立管11设置方向垂直地面，四根立管11的下端部之间组成一个矩形形状。
[0035]各两两相邻的两根立管12的上端部之间可拆卸的设置有一根横管13，此处，立管12与横管13之间的可拆卸连接同样可以采用套接或者卡接等常规可拆卸方式连接，例如采用套接时，可采用具有三个分支管，并且三个分支管之间相互垂直的专用套接管实现。
[0036]各两两相邻的两根立管11的下端部之间可拆卸的设置有一根底部固定管12 ;此处，连接方式同前述立管12与横管13之间的连接方式，此处不再赘述，最终形成的立方体支架I是一个正方体状的立体框架。
[0037]以上立方体支架I各组件均采用不锈钢钢管制成，并且为了提高立方体支架I整体稳定性还可以通过在底部固定管12设置固定孔，然后使用铆钉将底部固定管12与地面进行固连。
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