【摘 要】
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为了研究近地表土壤风蚀中风沙流颗粒的空间动态变化规律,传统方法是将集沙仪置于风沙流中收集风蚀物,分析其在垂直高度上的分布情况。但集沙仪直接置于风沙流中必然对风沙流场造成局部改变,同时集沙仪经长时间测试后,其集沙盒会积满沙尘颗粒,增加了拆卸清理的工序,既影响测试精准度,又降低测试效率。因此,本文将高精度CCD线性传感器用于风沙流颗粒的非接触测试,其主要原理是:线光源发出的光照射到CCD感光面上的同时
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“分流对冲式集沙仪结构参数及内流场特性研究（41661058）”；
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为了研究近地表土壤风蚀中风沙流颗粒的空间动态变化规律,传统方法是将集沙仪置于风沙流中收集风蚀物,分析其在垂直高度上的分布情况。但集沙仪直接置于风沙流中必然对风沙流场造成局部改变,同时集沙仪经长时间测试后,其集沙盒会积满沙尘颗粒,增加了拆卸清理的工序,既影响测试精准度,又降低测试效率。因此,本文将高精度CCD线性传感器用于风沙流颗粒的非接触测试,其主要原理是:线光源发出的光照射到CCD感光面上的同时,检测流道中的风沙流颗粒从线光源和CCD传感器二者之间通过,利用STM32处理器的定时器产生脉冲来驱动线性CCD传感器TCD2901D进行图像采集工作,采集结果经串行通信传送到上位机,最后利用图像波形显示软件可方便的查看传感器测试到的风沙流颗粒的结果。经微型风洞对传感器进行标定,得到测点占比平均值与理论浓度值之间近似呈线性关系,进一步开展OFDY-1.2型风蚀风洞实验得到测试误差平均值为10.18%。结果表明:该高精度CCD线性传感器能够大致测试到单位空间中的风沙流颗粒,能够为后续研制基于高精度CCD线性传感器的沙尘浓度测试仪,实现对近地表土壤风蚀的野外非接触监测提供技术支持。
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