一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置，其特征是单元筒体上方置有漏斗式供沙装置，漏斗式供沙装置为立方体，立方体内为锥形漏斗，漏斗底部设有漏沙槽。漏沙槽上置有漏沙板，漏沙板上设有漏沙孔，单元筒体底部设有圆形孔槽，圆形孔槽的圆心位居单元筒体的中心位置。将晒干、过筛的细沙倒入装有漏沙板的漏斗式供沙装置，沙子则沿漏沙板上的漏沙孔自动流入单元筒体内。当沙粒被吹至实验植物放置位置时，风洞内形成模拟自然条件的风沙流环境条件，从而实现了人工模拟自然风沙环境中风沙流对土壤表面覆被植物影响的实验。
【专利说明】一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置。
【背景技术】
[0002]现有野外便携式风洞，只能利用风洞累积的沙粒进行净风风吹试验，无法模拟自然界不同强度风沙流对地表覆被植物的吹蚀。目前，以风沙流作为单一逆境可控因子研究其对植物生理生态影响及其响应机制的还鲜见报道。究其原因，首先是研究风沙流对植物的影响需要特殊的测定仪器一沙风洞。沙风洞过去多用于室内风沙物理的研究，在风沙流作用下，野外植物生理生态发生怎样的变化是科技人员开展研究的一个重要课题。
【发明内容】
[0003]基于上述原因，本实用新型的目的旨在提供一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置。该装置在单元筒体上设置一个可拆卸漏斗式供沙装置，在风吹试验期间向单元筒体提供稳定可靠的沙源，能够模拟自然界不同强度、不同风吹时间风沙流对植物的影响及植物对其响应。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:
[0005]一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置，是由发电机、空开装置、定时器、变频器、轴流风机、I号单元筒体、II号单元筒体、III号单元筒体(统称单元筒体)和风速测量装置组成。定时器包括保险盒、交流接触器、数显时间继电器、I号按钮开关、II号按钮开关，I号单元筒体、II号单元筒体、III号单元筒体用角铁焊成框架，然后用铆钉将白铁皮铆在框边上，I号单元筒体、II号单元筒体、III号单元筒体之间连接处用密封条密封，并用螺栓紧固；I号单元筒体一端为喇叭口，喇叭口处与轴流风机相连接，轴流风机和变频器连接；发电机和空开装置连接，空开装置和保险盒连接，保险盒与I号按钮开关连接，I号按钮开关与II号按钮开关连接，II号按钮开关分别与交流接触器和数显时间继电器连接，数显时间继电器与交流接触器连接，交流接触器和空开装置连接，交流接触器和变频器连接；风速测量装置上设有倾斜压力计和S型皮托管；并且在III号单元筒体设有观测窗口，II号单元筒体上方置有漏斗式供沙装置，漏斗式供沙装置为立方体，立方体内为锥形漏斗，漏斗底部设有漏沙槽，漏沙槽上置有漏沙板，漏沙板上设有漏沙孔，III号单元筒体底部设有圆形孔槽，圆形孔槽的圆心位居III号单元筒体的中心位置。
[0006]本实用新型的优点及产生的有益效果是:
[0007]1.利用漏斗式供沙装置、漏沙板和变频器，可以制造连续的风沙流，并定量控制所需风沙流强度。其操作简单，连续工作时间长，风沙流强度精准，可以满足对植物生理生态试验所需。
[0008]2.利用单元筒体可以开展风沙流对植物、风蚀以及土壤地表蒸散发等相关研究。以风沙流对植物生理生态影响为实验对象，实验前将预先培育的、健康的实验植物的花盆放置在单元筒体圆形孔槽内，使花盆盆沿与单元筒体底部在同一水平面。实验时，将事先准备的经过晒干、过筛的细沙倒入漏斗式供沙装置，沙子则沿漏斗式供沙装置内漏沙板上的漏沙孔自动流入单元筒体内。当沙粒被吹至实验植物放置位置时，单元筒体内形成模拟自然条件的风沙流环境条件，从而实现了人工模拟自然风沙环境中风沙流对土壤表面覆被植物影响的实验；其研究结果不仅对于揭示植物在风沙环境中的受损过程和恢复机制以及耐风沙的适应能力具有重要科学意义，还可为风沙地区耐风沙物种的选种及培育提供理论依据。
[0009]3.实验段气流均匀，流场稳定。目前国内外野外风洞的动力段都放置在车上或支架上，动力段中心轴线均高于实验段中心轴线，实验段气流不均匀，气流悬浮于地表流过，实验效果不显著。本实用新型的轴流风机直接放置在地面，风机本身自带有接地外壳。实验时，各个单元筒体的中心均在同一水平轴线上，并且实验时其他各单元筒体下底板与实验段内的底部齐平。因此，到达实验段的气流均匀，流场稳定。
[0010]4.本实用新型的风机调速范围为l-25m/S。单元筒体内风速的大小是通过调整风机风叶角度改变风量大小和更改变频器的频率进行调控；自动控制风吹时间，降低手工操作误差，保证实验严谨性。实验时，在定时器部分的数显时间继电器上设置所需风吹时间及实验所需风速相对应频率后，启动风机；当到达设定时间时，变频器和定时器自动断开，风机停止运行，降低手工操作误差，从而保证每次实验的风吹时间几乎达到一致，保证实验的严谨性。
[0011 ] 5.本实用新型安全可靠噪声小，造价低廉重量轻，拆装方便易搬运，经久耐用品质好。整个装置的通电设备通过一个空开装置来控制，即提高了单元筒体人员操作的安全性，又在电压较低不能带动风机运行的情况下保护了风机和变频器。
[0012]6.本实用新型单元筒体均选用厚度1_白铁皮制作而成。重量轻，便于拆装搬运(卸车、组装、拆卸和装车共需I小时)；整体设备耐高温、防潮、防爆，在安全可靠的同时，也经久耐用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面，结合附图，对本实用新型的技术方案再做进一步说明:
[0015]如图1所示，一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置，是由发电机1、空开装置2、定时器3、变频器4、轴流风机5、I号单元筒体13、II号单元筒体14、111号单元筒体15 (统称单元筒体)和风速测量装置7组成。定时器3包括保险盒8、交流接触器9、数显时间继电器10、I号按钮开关11、II号按钮开关12 ； I号单元筒体13、II号单元筒体14、III号单元筒体15用角铁22焊成框架，然后用铆钉23将白铁皮铆在框边上，I号单元筒体13、II号单元筒体14 JII号单元筒体15之间连接处用密封条24密封，以防漏气，并用螺栓25紧固。I号单元筒体13 —端为喇叭口，喇叭口处与轴流风机5相连接，轴流风机5和变频器4连接；发电机I和空开装置2连接，空开装置2和保险盒8连接，保险盒8与I号按钮开关11连接，I号按钮开关11与II号按钮开关12连接，II号按钮开关12分别与交流接触器9和数显时间继电器10连接，数显时间继电器10与交流接触器9连接，交流接触器9和空开装置2连接，交流接触器9和变频器4连接；风速测量装置7上设有QY-200型倾斜压力计26和S型皮托管27〔校正系数0.85 );并且在III号单元筒体15设有一个长22cm、宽4cm的观测窗口 21，观测窗口 21位于圆形孔槽20的正上方，用玻璃板盖住观测窗口。II号单元筒体14的2/3筒体上方置有漏斗式供沙装置16，漏斗式供沙装置16为长0.62m、宽
0.5m、高0.4m立方体,立方体内为锥形漏斗,漏斗底部设有宽0.05m的矩形漏沙槽17,漏沙槽17上置有漏沙孔19，漏沙孔孔径分别为l-4mm的漏沙板18，III号单元筒体15底部设有
3个半径为0.1m圆形孔槽20,圆形孔槽20的圆心位居III号单元筒体15的中心位置。
[0016]实验前，将漏沙板18放至漏斗式供沙装置16的漏沙槽17中；将预先培育的、健康的实验植物的花盆6放置在III号单元筒体15下方的3个圆形孔槽20内，使花盆6盆沿与III号单元筒体15底部在同一水平面，这样就保证了各个单元筒体的中心均在同一水平轴线上，单元筒体下底板与实验段内的底部齐平，使得到达实验段的气流均匀，流场稳定。
[0017]实验时，接通电源后，合上空开装置2，按下I号按钮开关11，启动定时器3，测量风速时，将皮托管27穿过II号单元筒体14顶部漏斗式供沙装置16中底部矩形漏沙槽17，并与倾斜压力计26连接，然后根据实验需要在数显时间继电器10上设定风吹时间，根据实验需要，将变频器4频率调至与事先测定好的风速相对应的频率，启动变频器4，轴流风机5开始运行；当设定风吹时间结束时，定时器3会自动切断和变频器4连接的电源，轴流风机5停止运行，从而降低手工操作误差，使得每次实验的风吹时间几乎达到一致，保证实验的严谨性。在轴流风机5运行过称中，若发现风吹时间设定有误，可停止变频器4，按下II号按钮开关12，切断定时器3与变频器4之间的电源，重新设定风吹时间，然后再按下I号按钮开关11，重新启动变频器4，轴流风机5开始运行。将晒干、过筛的细沙倒入漏斗式供沙装置16，沙子则沿漏沙板18上的漏沙孔19自动流入II号单元筒体14内。当沙粒被吹至III号单元筒体15实验置放植物位置时，单元筒体内形成模拟自然条件下的风沙流环境，从而实现了人工模拟自然风沙环境中风沙流对土壤表面覆被植物的影响的实验。在进行风沙流实验的整个过程中，可以通过III号单元筒体15、观测窗口 21的玻璃板观测实验样品被风沙流吹袭的状态。风吹时间结束时，定时器3自动切断和变频器4连接的电源，轴流风机5停止运行，实验结束，将实验植物从实验段取出，根据实验需要对实验植物进行生理生态的测定。
【权利要求】
1.一种漏斗式单元筒体对植物生理生态的试验装置，是由发电机(I)、空开装置(2)、定时器(3)、变频器(4)、轴流风机(5)、I号单元筒体(13)、11号单元筒体(14)、111号单元筒体(15)和风速测量装置(7)组成，定时器(3)包括保险盒(8)、交流接触器(9)、数显时间继电器(10)、I号按钮开关(11)、II号按钮开关(12); I号单元筒体(13)、II号单元筒体(14)、111号单元筒体(15)用角铁(22)焊成框架，然后用铆钉(23)将白铁皮铆在框边上，I号单元筒体(13)、II号单元筒体(14)、111号单元筒体(15)之间连接处用密封条(24)密封，并用螺栓(25)紧固；I号单元筒体(13) —端为喇叭口，喇叭口处与轴流风机(5)相连接，轴流风机(5)和变频器(4)连接；发电机(I)和空开装置(2)连接，空开装置(2)和保险盒(8)连接，保险盒(8)与I号按钮开关(11)连接，I号按钮开关(11)与II号按钮开关(12)连接，II号按钮开关(12)分别与交流接触器(9)和数显时间继电器(10)连接，数显时间继电器(10 )与交流接触器(9 )连接，交流接触器(9 )和空开装置(2 )连接，交流接触器(9 )和变频器(4 )连接；风速测量装置(7 )上设有倾斜压力计(26 )和S型皮托管(27 );并且在III号单元筒体(15)设有观测窗口(21 )，其特征是II号单元筒体(14)上方置有漏斗式供沙装置(16)，漏斗式供沙装置(16)为立方体，立方体内为锥形漏斗，漏斗底部设有漏沙槽(17)，漏沙槽(17)上置有漏沙板(18)，漏沙板(18)上设有漏沙孔(19)，111号单元筒体(15)底部设有圆形孔槽(20)，圆形孔槽(20)的圆心位居III号单元筒体(15)的中心位置。
【文档编号】G01M9/04GK204008061SQ201420394118
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】李瑾, 赵哈林, 赵学勇, 张铜会, 李玉霖, 刘海清, 云建英, 李芳 , 曲浩, 潘成臣 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所