集沙仪是研究土壤风蚀的重要工具之一,它能观测沙尘随高度的变化,能够收集不同高度的沙尘量。通过集沙仪测得的沙尘量可用以建立单位宽度输沙率和总输沙率与风速之间的关系。因此,研究设计采样精确的集沙仪具有重要意义。本文通过分析近年来国内外集沙仪的研究成果,确定了影响集沙仪集沙效率的主要结构参数:布袋式集沙仪进沙口的高宽比、进沙通道长度、布袋材质等。根据集沙仪性能试验要求,设计了不同结构参数的布袋式集沙仪,并对集沙仪的结构与工作原理进行了理论分析与计算。对不同结构参数的集沙仪进行了风洞性能正交试验（L₄（2³））,试验结果表明:在6、9、12、15、18m/s五个风速下,集沙仪对0.15～0.6mm粒径土样的平均集沙效率高于混合土样和0.15mm以下粒径土样的平均集沙效率,说明布袋式集沙仪更适合采集以跃移形式运动的土壤颗粒。结构因素对集沙效率影响的主次顺序为进沙口高宽比、进沙通道长度、布袋材质。进沙口高宽比是对集沙效率影响显著的结构因素。通过对试验结果的极差和方差分析,得出集沙仪最优组合的结构参数是高宽比为0.5（即进沙口尺寸为2.5×5㎝）、进沙通道长度为20㎝、白丝布,此时集沙仪对试验土样的平均集沙效率为80.91%,结论的置信度为90%。