[發明專利]一種小型機載反推流云滴采樣裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201210387209.9
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102879233A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李衛軍;陳建民;劉磊;朱超;趙立寧;劉澎
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，其包括進氣腔和收集腔，所述的收集腔設置在進氣腔內部；所述進氣腔的前端與收集腔的采樣端的外邊緣相連，所述進氣腔的尾部設置有進氣管；所述收集腔包括依次相連的管形采樣端、預熱腔體和管形捕獲端，所述管形采樣端的管壁上貫通設置有微孔，在預熱腔體的外壁上環繞設置有加熱裝置，在預熱腔體的的尾部設置有抽氣管。

2.根據權利要求1所述的一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，所述的小型機載反推流云滴采樣裝置通過法蘭與飛機機體固定連接，所述的進氣管與飛機內的氣體壓縮泵相連，所述的抽氣管分支為兩路：其中一路與飛機內的采樣膜相連，用于采集云結核顆粒，另一路與飛機內的抽氣泵相連。

3.根據權利要求1所述的一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，所述管形采樣端的長度范圍：8-10mm，管形采樣端的直徑范圍：1-2mm；環繞管形采樣端設置有多圈微孔，每圈微孔的數量為6-8個，相鄰圈之間間隔1-1.5mm；所述微孔的直徑范圍：10-20μm；所述預熱腔體的直徑范圍：3-5mm；所述進氣腔的直徑范圍：10-20mm。

4.根據權利要求1所述的一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，所述進氣腔的前端為錐形。

5.根據權利要求1所述的一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，所述的預熱腔體為銅管。

6.根據權利要求1所述的一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，所述的管形捕獲端與水平呈逆時針15-30°角。

7.根據權利要求1所述的一種小型機載反推流云滴采樣裝置，其特征在于，所述的加熱裝置為加熱棒熱電偶。

8.一種利用如權利要求1所述小型機載反推流云滴采樣裝置的采集云滴的方法，其特征在于，該方法包括步驟如下：

（1）所述的采樣氣沿進氣管進入進氣腔，將所述的預熱腔體加熱至48-52℃；

（2）進氣腔中的采樣氣沿管形采樣端上的微孔進入收集腔，進氣管內采樣氣的流量F1大于抽氣管的流量F2，所述由進氣管進入的采樣氣通過帶微孔的管形采樣端時被分為兩路采樣氣：其中一路采樣氣A與抽氣管采樣氣的流量F2和方向均相同，另一路采樣氣B與抽氣管采樣氣的方向相反，流量為F3；其流量關系為F1=F2+F3；

（3）所述的采樣氣B與外界氣流相抵消，在進氣口處形成第一個氣流零速度層，采樣氣A和采樣氣B在分流的地方形成第二個氣流零速度層：當外界氣流中的氣溶膠顆粒或云滴足夠大，并且穿過第一個和第二個零速度層后，所述氣溶膠顆粒或云滴被捕獲至飛機內的采樣膜表面；反之所述的氣溶膠顆粒或云滴則被采樣氣B推出管形采樣端。