集沙仪

集沙仪是一种用于野外收集风沙流中沙粒、测量输沙量与风沙流结构的专用仪器,广泛用于风蚀、沙漠化防治、水土保持与科研领域。

一、工作原理

基于惯性分离:风沙流进入仪器后,质量大、惯性强的沙粒继续运动落入集沙容器;空气与细粉尘则从排气口流出,实现沙 - 气分离。

蠕移:贴近地面滚动 / 滑动的粗沙(约 5–25%)。

跃移:跳跃式运动的中沙(主导,约 75%)。

悬移:长期悬浮的细粉尘(<0.1 mm)。

二、基本结构

集沙入口:方形 / 矩形进沙口,按梯度分层布设(如 10、20、30… cm)。

导流与排气:通道 + 排气孔 / 筛网,通气阻沙。

集沙容器:分层收集(盒 / 瓶 / 袋),密封防漏。

支架与风向标:固定高度、自动迎风(360° 旋转)。

三、常见类型

HY.JSY-A集沙仪:金水华禹研制,5层梯度,不锈钢材质,带尾翼迎风,应用。

HY.JSY-B平口式集沙仪:改进型,60 cm 有效高度,10层阶梯,效率高。

MWAC 集沙仪:多单元组合,适合长期测量跃移沙粒。

 旋转式:8–16 方位,测水平通量与降尘。

四、主要参数与指标

进沙口尺寸:20×50 mm(HY.JSY-A)等。

梯度高度:0–100 cm,分层 5–10 层。

集沙效率:70-90%(随风速、粒径变化)。

材质:不锈钢,防腐蚀。

容量:单盒 50–500 g,总容量≥1 kg。

五、应用场景

沙漠 / 沙地:沙丘移动、风沙流结构观测。

农田 / 黑土区:土壤风蚀、保护措施效果评估。

草原 / 戈壁:荒漠化监测、生态修复评价。

工程沿线:铁路 / 公路防沙设计、电站风沙防护。

六、数据处理

分层称重( 0.1 g)。

计算输沙通量(g?cm?2?s?1 或 kg?m?2?h?1)。

绘制风沙流廓线(输沙量 - 高度分布)。

分析粒径组成与输沙势。

七、选购要点

根据研究目标选类型(梯度  / 蠕移专用)。

确认有效高度与分层数是否匹配需求。

优先不锈钢材质,耐候性强。

带自动风向标,减少人工维护。

集沙盒易拆卸、密封好,防漏沙与二次风蚀。