[发明专利]声波转换多方位式集沙仪

权利要求书

1.一种声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述声波转换多方位式集沙仪包括：

支架(110)；

多个采集盒(120)，围绕所述支架(110)间隔设置，所述采集盒(120)包括进风口，所述进风口背对所述支架(110)，所述采集盒(120)的底部设置有声波传感器(130)，所述声波传感器(130)用于将沙粒撞击产生的声波转化为电信号；

多个风速传感器(140)，每个所述采集盒(120)的一侧安装一个所述风速传感器(140)，所述风速传感器(140)用于检测进入所述采集盒(120)的风沙流的速度；

处理器(150)，与所述声波传感器(130)和所述风速传感器(140)电连接，所述处理器(150)用于统计所述电信号，形成声波图谱，并根据所述声波图谱和所述速度统计出进入所述采集盒(120)的沙粒的数量a和单颗沙粒的质量m，并根据数量a和质量m，计算出沙粒的总质量M。

2.根据权利要求1所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述采集盒(120)包括侧壁(121)和底壁(122)，所述侧壁(121)呈喇叭状、且开口方向背对所述支架(110)，所述侧壁(121)的一端形成所述进风口，所述侧壁(121)的另一端连接在所述底壁(122)上，所述声波传感器(130)安装在所述底壁(122)上。

3.根据权利要求2所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述侧壁(121)的底部与竖直面的夹角小于45°，所述侧壁(121)的底部用于引导进入所述采集盒(120)内的沙粒在自身重力的作用下掉出所述采集盒(120)。

4.根据权利要求2所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述底壁(122)采用硬质材料制成，所述底壁(122)用于与所述沙粒撞击、并形成声波。

5.根据权利要求2所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述支架(110)包括：

立杆(111)，用于支撑在地面；

多根横杆(112)，固定连接在所述立杆(111)上，每根所述横杆(112)与所述底壁(122)固定连接。

6.根据权利要求1所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述采集盒(120)的数量为八个，八个所述采集盒(120)的布置形式呈正八边形。

7.根据权利要求1所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述处理器(150)用于根据声波图谱的波峰数量b，得出沙粒的数量a，根据声波图谱的单个波峰的振幅A和所述速度，得出单颗沙粒的质量m。

8.根据权利要求7所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述声波图谱的波峰数量b等于所述沙粒的数量a，单个波峰的振幅A与单颗所述沙粒的能量P成正相关。

9.根据权利要求8所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，单颗所述沙粒的质量m的计算公式为：

m＝P/v

式中，v为所述沙粒的速度，所述沙粒的速度等于所述风沙流的速度；

所述沙粒的总质量M的计算公式为：

M＝m1+m2+…+mn

式中，m1、m2…mn分别为n颗沙粒的质量。

10.根据权利要求1所述的声波转换多方位式集沙仪，其特征在于，所述声波转换多方位式集沙仪还包括：

太阳能板(160)，安装在所述支架(110)的顶部，所述太阳能板(160)用于将太阳能转化成电能；

蓄电瓶(170)，与所述太阳能板(160)和所述处理器(150)电连接，所述蓄电瓶(170)用于存储电能、并向所述处理器(150)供电。