一、产品介绍
S-CGTL风沙通量在线监测设备是一种基于机械式集沙法的工程级风沙输运监测设备，主要用于对近地层风沙跃移输送过程进行长期、连续、定量监测。设备通过特定结构的导沙装置，在自然风力作用下将跃移沙粒引入集沙系统，并利用高精度称重传感器对采集沙量进行实时测量，从而计算单位时间、单位宽度、单位高度的风沙通量。
该设备适用于荒漠、半荒漠、风沙灾害高发区、公路铁路沿线、防沙治沙工程区等典型应用场景，可为风沙灾害评估、防护工程设计及效果评价提供可靠的实测数据支撑。 二、功能特点
1. 机械式集沙，原理直观可靠
采用经典机械式集沙法，直接采集实际输运沙粒，通过称重方式获取真实输沙量，避免光学方法在强风、强沙条件下的不确定性，数据物理意义明确。
2. 在线称重，实现连续监测
集沙箱底部配置高精度称重传感器，可对沙粒累积质量进行连续采集，实现风沙通量的在线监测与自动记录。
3. 结构抗风抗沙，适应极端环境
设备整体采用耐磨金属结构设计，导沙网、集沙箱和防雨盖针对强风沙环境优化，适用于高风速、高含沙量、强冲击的恶劣野外环境。
4. 防雨防堵设计
设备顶部设置可封闭防雨盖和导沙网结构，可有效减少降雨、杂物进入集沙系统对监测结果的干扰，同时保持对跃移沙的良好采集效率。
5. 自动去沙与维护友好
集沙箱设置自动开盖去沙口，支持定期或远程控制清沙，减少人工维护频次，适合长期无人值守运行。
6. 在线传输与远程管理
设备支持4G通信方式，监测数据可实时上传至云平台，支持电脑网页与手机端查看，并可导出历史数据用于分析与评估。
三、监测原理
风沙通量在线监测设备基于机械式集沙称重原理开展工作，其监测过程如下：

1. 在自然风力作用下，近地层跃移沙粒随风运动；
2. 沙粒通过设备顶部导沙口进入集沙系统；
3. 导沙网对气流进行整流，使沙粒顺利进入集沙箱；
4. 沙粒在集沙箱中累积，质量变化由称重传感器实时感知；
5. 系统记录单位时间内沙粒质量变化量；
6. 根据采样时间、集沙器有效采样宽度及安装高度，计算对应高度的风沙通量。

风沙通量计算表达式为：q(z)=M(z)T⋅Wq(z) = \frac{M(z)}{T \cdot W}q(z)=T⋅WM(z)​
其中：

• q(z)q(z)q(z)：单位高度风沙通量
• M(z)M(z)M(z)：采样时间内采集沙粒质量
• TTT：采样时间
• WWW：集沙器有效采样宽度

四、设备参数

• 监测原理：机械式集沙法在线称重智能ai模型算法
• 称重范围：0 ～ 20 kg（可定制0-50kg）
• 称重分辨率：≤ 1 g
• 采样时间间隔：1 min ～ 60 min（可设）
• 通信方式：4G（主动上报）
• 供电方式：太阳能供电 / DC 12V
• 防护等级：IP65
• 工作温度：-40 ℃ ～ +85 ℃
• 结构材质：不锈钢耐磨结构

五、应用行业

• 气象与风沙灾害监测
• 荒漠化与土地退化治理
• 防沙治沙工程评估
• 高速公路、铁路风沙防护
• 光伏、风电等新能源场站防沙评估
• 矿区、施工区风沙影响监测

六、安装方式
1. 固定式安装
设备安装于预设监测点，通过基础底座固定，适合长期连续监测。
2. 多点分布安装
在重点区域布设多台设备，形成风沙通量监测网络，用于区域性风沙输运研究。
3. 临时或移动监测
设备可根据需要进行短期布设，用于工程验收、应急监测或科研实验。
七、使用场景

• 沙漠与荒漠化边缘区风沙活动监测
• 公路、铁路沿线风沙危害评估
• 防沙林、草方格、沙障工程效果评价
• 风沙灾害高发区域预警监测
• 城市外围风沙来源监测

八、效果分析
通过连续监测风沙通量变化，可实现：

• 定量评估风沙输运强度
• 分析沙尘暴发生与发展的物理条件
• 判断防沙工程削减输沙量的实际效果
• 为风沙灾害风险评估和工程优化提供科学依据

长期数据积累可形成区域风沙通量数据库，为宏观决策提供支撑。
九、国标与规范参考

• 《风沙观测规范》（GB/T 35227）
• 《气象观测仪器通用技术条件》
• 《荒漠化监测技术规程》
• 《生态环境监测技术规范》

十、参考文献

1. Bagnold, R.A. The Physics of Blown Sand and Desert Dunes
2. Fryrear, D.W. Sand flux measurements in wind erosion studies
3. 中国气象局，《风沙与沙尘暴观测技术指南》
4. 《荒漠化防治工程技术手册》