風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地表風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國(guó)，沙化±地面積達(dá)到占國(guó)±總面積的18. 03%，主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、西 藏、青海及甘肅5省。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入開展，西部地區(qū)與中東部地區(qū)的交流越來(lái) 密切，近些年來(lái)新建了青藏、太中銀、蘭新二線等鐵路干線。該些鐵路途經(jīng)很多風(fēng)沙活動(dòng)劇 烈的地段，風(fēng)沙流的活動(dòng)對(duì)鐵路的正常運(yùn)營(yíng)造成了很大影響。為解決該問(wèn)題，通常會(huì)在鐵路 兩側(cè)布設(shè)工程措施和生物措施相結(jié)合的綜合防沙體系。當(dāng)?shù)仫L(fēng)沙活動(dòng)的強(qiáng)度決定了該些防 沙體系的使用年限。因此，掌握該些地區(qū)地表風(fēng)沙流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，監(jiān)測(cè)地表蝕積動(dòng)態(tài)，是對(duì)防 沙體系建設(shè)和優(yōu)化的前提。
[0003] 目前，地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置采用在監(jiān)測(cè)裝置標(biāo)桿上設(shè)置等距的孔，通過(guò)孔內(nèi)嵌 裝光敏電阻來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而分析得出地表蝕積的動(dòng)態(tài)情況。
[0004] 但是，由于光敏電阻的反映不靈敏，有一定的滯后效應(yīng)，且只能在白天工作，給測(cè) 量帶來(lái)了不確定性，造成對(duì)地表蝕積動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。同時(shí)光敏電阻設(shè)置并不連 續(xù)，使得該結(jié)構(gòu)測(cè)得的蝕積變化呈現(xiàn)階梯狀，且時(shí)間間隔不均勻，只能對(duì)地表蝕積的結(jié)果進(jìn) 行不連續(xù)監(jiān)測(cè)，不能在風(fēng)沙流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)地表蝕積的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行過(guò)觀測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)地表蝕積的監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確W及無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)的缺 陷，本發(fā)明提供了 一種風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
[0006] 本發(fā)明提供的一種風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括：柱狀殼體、光敏器件、CCD 元件、閃光燈、指令控制器W及A/D轉(zhuǎn)換器；
[0007] 所述柱狀殼體為封閉殼體，并且所述殼體沿軸向方向設(shè)置有一個(gè)條形透明窗口； 所述光敏器件設(shè)置于所述殼體頂部的外側(cè)；所述CCD元件和所述閃光燈設(shè)置于所述透明窗 口處所述殼體的內(nèi)側(cè)，并且與所述透明窗口長(zhǎng)度相同；所述指令控制器W及A/D轉(zhuǎn)換器設(shè) 置于所述殼體內(nèi)部；
[000引所述指令控制器分別與所述光敏器件、閃光燈和CCD元件連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與 所述CCD元件連接。
[0009] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括信號(hào)處理器件，所述信號(hào)處理器件與所述A/D轉(zhuǎn)換器 連接。
[0010] 進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理器件包括濾波器和信號(hào)放大器。
[0011] 進(jìn)一步地，所述柱狀殼體包括迎風(fēng)面、尾流面、左側(cè)面、右側(cè)面W及上頂面和下底 面；
[0012] 所述迎風(fēng)面為半徑較小的半圓弧面，所述尾流面為與所述迎風(fēng)面相對(duì)的對(duì)應(yīng)的半 徑較大的半圓弧面，所述左側(cè)面、右側(cè)面W及上頂面和下底面為平面。
[0013] 進(jìn)一步地，所述透明窗口設(shè)置于所述迎風(fēng)面上。
[0014] 進(jìn)一步地，所述透明窗口兩側(cè)設(shè)置有刻度尺。
[0015] 進(jìn)一步地，所述光敏器件為光敏電阻元件或者光電二極管。
[0016] 進(jìn)一步地，所述透明窗口為透明玻璃。
[0017] 進(jìn)一步地，所述透明玻璃為透明鋼化抗磨蝕玻璃。
[0018] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括底部托盤，所述柱狀殼體垂直設(shè)置于所述底部托盤上 方。
[0019] 本發(fā)明提供的一種風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，主要適用于主風(fēng)向較為單一明顯 的風(fēng)沙流活動(dòng)顯著的地區(qū)進(jìn)行連續(xù)不間斷及任意指定時(shí)間間隔長(zhǎng)度下地表蝕積變化的自 動(dòng)監(jiān)測(cè)，采用多個(gè)監(jiān)測(cè)裝置同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，有利于對(duì)不同地形及地貌位置的地表蝕積變化 過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)研究。并且除了測(cè)量地表蝕積動(dòng)態(tài)外，還能根據(jù)地表蝕積動(dòng)態(tài)的變化，用于測(cè) 算地表風(fēng)蝕量、地表沙波紋的尺寸及移動(dòng)的速度。本發(fā)明裝置原理簡(jiǎn)單，使用方便，且監(jiān)測(cè) 的精度比W往大幅度提升，在科研和工程中具有良好的應(yīng)用及推廣前景。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理 解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中；
[0021] 圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置柱狀殼體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置迎風(fēng)面上刻度示意圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置上頂面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置橫斷面示意圖；
[0025] 圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的內(nèi)部器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0027] 本實(shí)施例提供的一種風(fēng)沙地表蝕積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括：柱狀殼體、光敏器件、CCD 元件、閃光燈、指令控制器W及A/D轉(zhuǎn)換器；
[002引所述柱狀殼體為封閉殼體，并且所述殼體沿軸向方向設(shè)置有一個(gè)條形透明窗口； 所述光敏器件設(shè)置于所述殼體頂部的外側(cè)；所述CCD元件和所述閃光燈設(shè)置于所述透明窗 口處所述殼體的內(nèi)側(cè)，并且與所述透明窗口長(zhǎng)度相同；所述指令控制器W及A/D轉(zhuǎn)換器設(shè) 置于所述殼體內(nèi)部；
[0029] 所述指令控制器分別與所述光敏器件、閃光燈和CCD元件連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與 所述CCD元件連接。
[0030] 其中，所述光敏器件為光敏電阻元件或者光電二極管；所述透明窗口采用透明鋼 化抗磨蝕玻璃。
[0031] 在具體監(jiān)測(cè)過(guò)程中，所述監(jiān)測(cè)裝置與數(shù)據(jù)采集器連接，由數(shù)據(jù)采集器為整個(gè)監(jiān)測(cè) 裝置供電W及控制所述監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔。具體的，所述數(shù)據(jù)采集器分別與所 述監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部的指令控制器和A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述指令控制器接收所述數(shù)據(jù)采集器的 指令控制整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行信號(hào)采集，最后經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理后反 饋到所述數(shù)據(jù)采集器。
[0032] 為了提高所采集到的信號(hào)質(zhì)量，所述裝置還包括信號(hào)處理器件，所述信號(hào)處理器 件與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接。其中，所述信號(hào)處理器件包括濾波器和信號(hào)放大器。
[0033] 進(jìn)一步地，所述柱狀殼體包括迎風(fēng)面、尾流面、左側(cè)面、右側(cè)面W及上下底面；所述 迎風(fēng)面為半徑較小的半圓弧面，所述尾流面為與所述迎風(fēng)面相對(duì)的半徑較大的半圓弧面， 所述左側(cè)面、右側(cè)面W及上下底面