測沙儀是測定水體中泥沙含量及其顆粒直徑的儀器。主要指用在河流中采集試樣的懸移質(zhì)采樣器、推移質(zhì)采樣器、河床質(zhì)采樣器和在室內(nèi)分析計量、推求含沙量及其粒徑的測試儀器。
懸移質(zhì)采樣器
是用以采集河流懸移質(zhì)水樣的儀器。常用的有瞬時式和積時式兩類。
?、偎矔r式采樣器,主要是橫式采樣器。取樣筒由薄壁鋼管制成,容積0.5~2.0升,兩端有蓋,蓋緣裝有拉力彈簧。采樣時,張開筒蓋,水流從筒中流過,然后操縱開關(guān),借彈簧拉力將筒蓋關(guān)閉,采集水樣。這種儀器結(jié)構(gòu)簡單,適用范圍廣。缺點是受泥沙脈動影響嚴重,單點取樣成果的代表性差。
?、诜e時式采樣器,有積點式和積深式兩種。積點式采樣器是在測點上吸取水樣,測定某一時段內(nèi)平均含沙量的儀器,器內(nèi)有水樣倉和調(diào)壓倉,兩者用連通管連接,儀器入水后,調(diào)壓倉內(nèi)進水,空氣受壓縮使采樣器內(nèi)外靜水壓力相平衡,以保持儀器取樣時進水管內(nèi)流速與天然流速一致。積深式采樣器是一種沿垂線連續(xù)吸取水樣,測定垂線平均含沙量的儀器,適用于淺水河流取樣。取樣時,要求儀器提放速度均勻并小于垂線平均流速的三分之一。
推移質(zhì)采樣器
是采集河流推移質(zhì)沙樣,測定單位寬度的推移質(zhì)輸沙率的儀器。其型式有兩種:
?、倬W(wǎng)式推移質(zhì)采樣器,用于卵石推移質(zhì)測驗,其底部為鐵絲圓環(huán)編成的軟網(wǎng),能較好地適應(yīng)河底地形的起伏變化。
?、趬翰钍酵埔瀑|(zhì)采樣器,儀器身向后擴散,利用出水口面積大于進水口面積所形成的負壓,可以調(diào)節(jié)儀器進口流速使其與天然流速接近。中國屬于這類儀器的有“長江78型”沙質(zhì)推移質(zhì)采樣器。該儀器器身前部上方裝有加重鉛塊,尾部裝有浮筒,儀器在水下的重心位于前半部,因而使儀器口門在復(fù)雜的床面上能較好的伏貼河床。儀器口門底部安有護板,護板前沿作成向前傾斜的刀口形,當儀器放置在床面時,刀口插入河床,可以防止取樣時在口門處形成淘刷坑。
河床質(zhì)采樣器
是采集床面或床面以下一定深度內(nèi)泥沙樣品的儀器。其型式有拖曳式(如拖沙筒等)、挖掘式(如挖斗式采樣器等)和鉆式(如活塞式采樣器等)三類,主要用于采集粒徑在10毫米以下的礫石和粗、細沙樣品。
?、偻仙惩彩怯梢痪哂袖J緣的圓筒和系于筒上的拖繩構(gòu)成。筒的末端裝有可以卸取的盛樣瓶,使圓筒平臥河底,拖曳取樣。拖繩上附有重球,用以改善取樣效果。
?、谕诙肥讲蓸悠饔赏诙?、限定挖斗位置的卡爪以及鉛魚殼體等部分組成。采樣器下放到河底時,位于鉛魚底部的接觸桿抬升,使挖斗的限位卡爪松開,隨后收絞起重索,借儀器自重帶動挖斗翻轉(zhuǎn)取樣。
?、刍钊讲蓸悠鳎訒r將圓筒(管)壓入河床,隨著樣品進入管內(nèi),使管內(nèi)活塞上升,借活塞移動所形成的部分真空,可以使樣品維持在筒內(nèi)不致漏失。
同位素測沙儀
應(yīng)用放射性穿透的原理制造的、能直接在河流中測定懸移質(zhì)含沙量的儀器。
泥沙顆粒分析儀器 是測定泥沙樣品的粒徑及各粒徑組的沙重占樣品總重百分比的設(shè)備。
主要儀器有:
?、俜治龊Y,由一組具有各種不同孔徑的篩子組成,按篩孔孔徑大小自上而下相互套合疊放。它適用于分析粒徑為0.1~100毫米的沙、礫和卵石樣品。
?、诹接?,是一長110厘米、內(nèi)徑4.0厘米的玻璃管,用于分析粒徑為0.05~0.5毫米的泥沙樣品。與粒徑計相類似的分析設(shè)備,尚有管徑為2.1~10.0厘米,管長為120~180厘米的各種尺寸的可見積累管,用于分析粒徑為 0.05~2.0毫米的粗、細沙。
?、畚芊治鲈O(shè)備,適用于粒徑小于0.1毫米及濃度為0.3~2.0%的泥沙顆粒分析。
?、芟夥ǚ治鰞x,儀器由光學系統(tǒng)、沉降盒和記錄顯示儀等部分組成。一般適于分析粒徑小于 0.05毫米和含量為0.05~0.1%的泥沙樣品。