專利名稱：積雪層承載強(qiáng)度測量器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種野外生境因子測量的裝置，尤其涉及一種能快速準(zhǔn)確測量積雪層承載強(qiáng)度的測量器。背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)動物生態(tài)學(xué)研究中，對積雪層的性質(zhì)測量主要為積雪層厚度。而積雪層的承載強(qiáng)度對動物的運(yùn)動等活動也存在顯著的影響。對積雪層承載強(qiáng)度的常規(guī)測量方法為對放置在雪面上的平板施加壓力，記錄雪面被壓下時的最大力，加上平板的重力，除以平板的面積，得到積雪層承載強(qiáng)度。該方法使用較為麻煩，對操作者的操作水平和測量技術(shù)要求較高，在寒冷的環(huán)境下操作更為困難，且每次測量耗時較長，難以滿足快速測量的要求。盡管積雪層的承載強(qiáng)度是不可被忽略的生境因子之一，但由于其難以測量，在大部分實(shí)際研究工作中不得不被迫放棄。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有積雪層承載強(qiáng)度測量方法的不足，不僅能測出積雪層承載強(qiáng)度，而且測量方法簡單，過程簡潔，準(zhǔn)確度較高的積雪層承載強(qiáng)度測量器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括圓錐型筒狀殼體1、頂蓋2和提手4，頂蓋2設(shè)置在圓錐型筒狀殼體I上，頂蓋2上設(shè)置有頂蓋旋鈕3，提手4設(shè)置在頂蓋旋鈕3上，指示測量結(jié)果承載強(qiáng)度的刻度5設(shè)置在圓錐型筒狀殼體I上。本實(shí)用新型還有這樣一些技術(shù)特征:1、所述的刻度5為設(shè)置在圓錐側(cè)面標(biāo)有平行于圓錐底面的環(huán)線；2、所述的刻度5值以90°間隔包括4列環(huán)線；3、所述的圓錐型筒狀殼體I內(nèi)設(shè)置有配重塊6 ；4、所述的頂蓋為可拆卸結(jié)構(gòu)，與圓錐型筒狀殼體I螺紋連接；5、所述的錐形型筒狀殼體I和頂蓋2為一體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:以圓錐型筒狀殼體為基礎(chǔ)，頂蓋為可拆卸結(jié)構(gòu)或和錐形型筒狀殼體為一體結(jié)構(gòu)，并具有提手，用于提拿和填裝不同配重。圓錐型筒狀殼體側(cè)面標(biāo)有平行于圓錐底面的環(huán)線，并標(biāo)注此環(huán)線對應(yīng)的積雪層承載強(qiáng)度值(壓強(qiáng)，單位為帕斯卡)。測量時測量者手提圓錐頂蓋的提手，將型筒狀殼體圓錐尖放于雪面之上，放開提手讓測量器自由下落壓進(jìn)積雪層，待測量器停止后記錄雪面所達(dá)到環(huán)線對應(yīng)的積雪層承載強(qiáng)度值，即可得到積雪層承載強(qiáng)度。本實(shí)用新型的有益效果是，可方便、快捷、準(zhǔn)確地測出積雪層承載強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)簡單，體積小，便于攜帶，成本低。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的計(jì)算依據(jù)示意圖。圖3是本實(shí)用新型配重塊的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:結(jié)合圖1，積雪層承載強(qiáng)度測量器圓錐型筒狀殼體1、頂蓋2和提手4組成。指示測量結(jié)果的承載強(qiáng)度的刻度5刻在圓錐型筒狀殼體I上，該刻度值依據(jù)測量器自重(M)、測量器椎體側(cè)邊長(L)和錐底半徑(R)計(jì)算得出，結(jié)合圖2，如測量時雪面沒過的椎體側(cè)邊長為1，則雪面沒過的椎體底邊半徑r =1R/L ;此時雪面沒過的椎體面積S= r I = Ji I2R/L。以P代表積雪層壓強(qiáng)，由壓強(qiáng)公式P =F/S、合力計(jì)算公式F=GL/R，及重力G=Mg可計(jì)算，P=MgL2/π R2I2,其中，g為重力加速度。錐形型筒狀殼體I由金屬材料制成，如果用比重較輕的鋁合金或塑料，其錐頂內(nèi)需要填充部分鉛以提供一定的自重，椎體形狀和重心偏下可保證測量時測量器能依靠重力穩(wěn)定壓進(jìn)雪中。頂蓋2通過螺紋與椎體結(jié)合，借助頂蓋旋鈕3方便裝卸配重塊6。指示測量結(jié)果的承載強(qiáng)度的刻度5值以90°間隔標(biāo)4列，以方便讀取結(jié)果。結(jié)合圖3，配重塊6為鉛制金屬塊，形狀與測量器內(nèi)部空間相適應(yīng)，每個配重塊的質(zhì)量為測量器自身質(zhì)量的50%，以便于使用配重后計(jì)算結(jié)果。使用配重可擴(kuò)展測量器的量程范圍。該實(shí)施例使測量者將測量器放在雪面上即可直接讀出積雪層承載強(qiáng)度，簡單而快捷。在簡化實(shí)施例中，錐形型筒狀殼體I和頂蓋2為一體結(jié)構(gòu)，不具備使用配重塊6的功能，僅能測量測量器本身量程范圍內(nèi)的積雪層承載強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種積雪層承載強(qiáng)度測量器，其特征在于它包括圓錐型筒狀殼體、頂蓋和提手，頂蓋設(shè)置在圓錐型筒狀殼體上，頂蓋上設(shè)置有頂蓋旋鈕，提手設(shè)置在頂蓋旋鈕上，指示測量結(jié)果承載強(qiáng)度的刻度設(shè)置在圓錐型筒狀殼體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積雪層承載強(qiáng)度測量器，其特征在于所述的刻度為設(shè)置在圓錐側(cè)面標(biāo)有平行于圓錐底面的環(huán)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的積雪層承載強(qiáng)度測量器，其特征在于所述的刻度值以90°間隔包括4列環(huán)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的積雪層承載強(qiáng)度測量器，其特征在于所述的圓錐型筒狀殼體內(nèi)設(shè)置有配重塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的積雪層承載強(qiáng)度測量器，其特征在于所述的頂蓋為可拆卸結(jié)構(gòu)，頂蓋與圓錐型筒狀殼體螺紋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的積雪層承載強(qiáng)度測量器，其特征在于所述的錐形型筒狀殼體和頂蓋為一體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種積雪層承載強(qiáng)度測量器。它包括圓錐型筒狀殼體、頂蓋和提手，頂蓋設(shè)置在圓錐型筒狀殼體上，頂蓋上設(shè)置有頂蓋旋鈕，提手設(shè)置在頂蓋旋鈕上，指示測量結(jié)果的承載強(qiáng)度的刻度設(shè)置在圓錐型筒狀殼體上。測量時將圓錐尖端放于雪面之上，放手由測量器自由下落壓進(jìn)積雪層，記錄雪面所達(dá)到環(huán)線對應(yīng)的積雪層承載強(qiáng)度值，如使用配重則再乘以配重系數(shù)，即可得到積雪層承載強(qiáng)度。本實(shí)用新型可方便、快捷、準(zhǔn)確地測出積雪層承載強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)簡單，體積小，便于攜帶，成本低。
文檔編號G01N3/14GK203011780SQ20132001522
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月13日
發(fā)明者朱世兵, 張士芳, 李海軍, 劉應(yīng)竹, 魏丹 申請人:黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所