置卡沿，集沙盒15放置在固定座17上，由固定座17边缘的卡沿实现对集沙盒15的限位。
[0041]如图2所示，旋流分离器包括筒体8、集沙管21、排气管23、遮雨帽6和风摆尾翼7。
[0042]筒体8的上部为圆筒体8-1，下部为锥筒体8-2，在锥筒体8-2的底部接有插管8-3。插管8-3的下端插接到风沙减压器内。排气管23设置在筒体8的顶部，连接在筒体8的顶面，为筒体8的排气出口。在筒体8的顶部设置有遮雨帽6，以克服突发风雨对集沙单元的破坏。遮雨帽6是通过三根遮雨帽支架24固定在排气管23的上方。集沙管21横置在筒体8的外部，并与筒体8的侧壁切向相接(图3)。排气管23设有下倾段22，以对风压进行一定的阻减，为后续的减压创造有利条件。下倾段22的下倾角控制在10°?15°即可。风摆尾翼7设置在筒体8的外壁上，与集沙管21的管口相背。风摆尾翼7可在风力的作用下带动筒体8转动，使风沙流顺利进入旋流分尚器，从而提尚集沙效率，提尚本装置对风沙检测的准确性。
[0043]如图2所示，风沙减压器包括壳体12、上减压舌片18、下减压舌片19和轴承。壳体12的上部为圆筒体，下部为漏沙斗。上减压舌片18以下倾式斜置在壳体12内，其上沿与壳体内壁相接，其下沿与壳体内壁之间留有落沙空隙。下减压舌片19同样是以下倾式斜置在壳体12内，并位于上减压舌片18的下部。下减压舌片19的上沿与壳体内壁相接，并位于上减压舌片18的下沿的下部，下减压舌片19的下沿与壳体12的内壁之间留有落沙空隙，由此使上减压舌片18与下减压舌片19形成相反指向的设置结构。上减压舌片18和下减压舌片19的倾斜角度设计成45°~60°为宜，这样，既可有效阻挡和消除风压，又不会阻碍沙尘的自由滑落。
[0044]轴承设置在壳体12的顶部，图2中给出了上、下两个轴承的组合形式，上部的是第一轴承10，其外圈固定连接在封闭箱体20的顶板上，下部的是第二轴承11，固定连接在壳体12的顶部。旋流分离器的插管8-3插接在第一轴承10和第二轴承11的内圈中，并伸入到壳体12的上口内。在第一轴承10上可安装挡尘盖，以保护轴承。这样，旋流分离器就可相对封闭箱体20进行自由转动，从而在风摆尾翼7的带动下，使集沙管21的管口朝向来风方向。
[0045]本实用新型的工作方式如下：
[0046]风沙流在风力的作用下由旋流分离器的集沙管21进入筒体8内，经旋流分离作用，大部分气流会通过筒体8上端的排气管23排出，夹裹着沙尘的小部分气流(也可称为“含能风沙流”）通过插管8-3进入风沙减压器。
[0047]进入风沙减压器的含能风沙流先行落到壳体12内的上减压舌片18上，再依靠重力滑落到下减压舌片19，并沿下减压舌片19下滑到壳体12的下部。在此过程中，含能风沙流中的气流会被两个减压舌片阻挡，从而消除了风沙流中的风压，避免了风压的进入和冲击，对重量传感器的称重影响。
[0048]壳体下部的漏沙斗结构，使收集的沙尘最终自然落入下部的集沙盒15，集沙盒15下方的重量传感器16实时检测集沙盒15内沙尘的重量，并可将所检测到的数据传输至数据采集器4。数据采集器4采集数据的频率(或称采集时间分辨率)可根据需要设置。一般情况下，数据采集器4的最高数据采集频率可设为一分钟。对于设有多个集沙单元的情况，数据采集器4可接收每个集沙单元中的重量传感器所发出的检测数据，以检测距地面不同高度的风沙流中的沙尘含量。数据采集器4可根据检测需要，针对各集沙单元设置不同的数据采集频率。
[0049]本实用新型还可以在固定支架2上设置风速传感器、风向传感器、温度传感器和湿度传感器等，上述传感器均与数据采集器4电连接，以实时检测风速、风向、温度和湿度等多种环境参数。
【主权项】
1.一种风沙流中的沙尘含量检测装置，其特征是，包括有： 集沙单元，用于对风沙流中的沙尘进行收集并测重； 固定支架，用以将所述集沙单元固定支撑在近地面风沙活动的监测现场； 数据采集器，与所述集沙单元电连接，用于采集风沙流中沙尘的重量数据；以及 电源，为所述数据采集器和所述集沙单元提供工作电压； 所述集沙单元包括： 旋流分离器，设置在风沙减压器的顶部，用于收集空气中的风沙流并将其中的气体放空排出； 风沙减压器，设置在封闭箱体中，其顶部固定在封闭箱体的顶面，用于对由旋流分离器采集的风沙流进行减压操作； 集沙盒，设置在重量传感器上，并位于所述风沙减压器的下方，用于收集由风沙减压器排出的沙尘； 重量传感器，固定在封闭箱体的底板顶面，用于定时检测所述集沙盒内收集的沙尘重量，并将检测数据输出到所述数据采集器;以及 封闭箱体，作为上述部件的支撑连接载体，并为沙尘的收集和数据采集提供一个封闭空间，在封闭箱体的侧壁上设有活动门。2.根据权利要求I所述的风沙流中的沙尘含量检测装置，其特征是，所述旋流分离器包括： 筒体，其上部为圆筒体，其下部为锥筒体，锥筒体的下口连接插管，所述插管从顶部插入所述风沙减压器中； 集沙管，横置在所述筒体的外部，并与所述筒体的侧壁切向相接； 排气管，直立相接在所述筒体的顶面； 遮雨帽，支架在所述排气管的上方；以及 风摆尾翼，设置在所述筒体的外壁上，与所述集沙管的管口相背设置。3.根据权利要求2所述的风沙流中的沙尘含量检测装置，其特征是，所述风沙减压器包括： 壳体，其上部为圆筒体，其下部为漏沙斗； 上减压舌片，下倾式斜置在所述壳体内，其下沿与所述壳体的内壁之间留有落沙空隙；下减压舌片，下倾式斜置在所述壳体内的所述上减压舌片的下部，其上沿位于所述上减压舌片的下沿的下部，其下沿与所述壳体的内壁之间留有落沙空隙；以及 轴承，设置在所述壳体的顶部，其外圈固定连接在所述封闭箱体的顶板上，其内圈固定连接所述旋流分离器的所述插管，在所述轴承上安装有挡尘盖。4.根据权利要求3所述的风沙流中的沙尘含量检测装置，其特征是，所述上减压舌片和所述下减压舌片的倾斜角度为45° ~60°。5.根据权利要求1、2或3所述的风沙流中的沙尘含量检测装置，其特征是，在所述固定支架上设置风速传感器、风向传感器、温度传感器和湿度传感器，各传感器均与所述数据采集器电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种风沙流中的沙尘含量检测装置，其结构包括对风沙流中的沙尘进行收集并测重的集沙单元，将所述集沙单元固定支撑在近地面风沙活动的监测现场的固定支架，与所述集沙单元电连接以采集风沙流中沙尘的重量数据的数据采集器，以及为所述数据采集器和所述集沙单元提供工作电压的电源。本实用新型可进行空气中沙尘数据的自动采集和记录，在每一次或多次的风沙天气过程中都不需要实验人员外出采集沙通量数据，不仅节省了数据采集时间及人工费用，而且还可实现沙通量数据的高时间分辨率的收集和记录，由此大大提高了对风沙运动过程观测的精度。
【IPC分类】G01N15/06
【公开号】CN205157389
【申请号】CN201521016456
【发明人】郭中领, 常春平, 王仁德, 邹学勇
【申请人】河北师范大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月9日