[發明專利]一種智能主動式云霧滴采樣裝置

有效

• 申請號: 201410122851.3
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103913350A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 陶俊;何建輝;張智勝;林澤健;曹軍驥
• 申請（專利權）人: 環境保護部華南環境科學研究所
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種云霧滴采樣裝置，特別是關于一種適用于高山背景地區使用的智能主動式云霧滴采樣裝置。

背景技術

在大氣科學研究中，對云滴或霧滴的研究十分重要。通常情況下通過對云滴或霧滴中的化學成分進行分析，研究大氣氣溶膠的大氣化學過程、大氣氣溶膠區域輸送、云霧滴濕沉降對生態系統的影響等。因此，獲取云滴或霧滴樣品是開展上述研究的前提基礎。國外對云滴或霧滴各個方面的研究均比較多，而我國云滴或霧滴方面尤其是化學成分方面的研究則相對較少，主要原因是獲取云滴或霧滴樣品比較困難，基本是“可遇而不可求”，很難在固定地點獲取云滴或霧滴樣品，且需要消耗大量的人力。

現有的云霧滴采樣裝置非常簡單，即通過風扇使得密封管道內產生負壓，將云霧滴樣品吸入管道，再通過管道設置的尼龍絲或不銹鋼絲使得云霧滴凝結成液相態，從而采集云霧滴樣品。如果在秋冬季我國北方城市或郊區采集霧滴，獲取率會比較高，但是若在我國南方地區則相當困難，因為霧存在的時間相當短暫。此外，我國絕大部分高山背景站位于人煙稀少的地區，很難有專人長期看守，更無從開展云霧方面的觀測研究，因此要在高山背景地區獲取云霧滴樣品需要消耗大量人力財力。因此，設計一種能夠識別霧天氣自動采集霧滴裝置，同時還能夠參考觀測點位視頻監控圖像，進行遠程控制采樣器裝置采集云滴，對于高山背景站開展云霧滴研究十分必要。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠識別云霧天氣、自動采樣、智能遠程可控、運行成本低且可操作性強的智能主動式云霧滴采樣裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種智能主動式云霧滴采樣裝置，其特征在于：它包括一支架、一云霧滴凝結和收集裝置、一防雨罩、一動力裝置、一云霧滴存儲箱、一濕度傳感器和一降雨傳感器；所述支架是由頂板、縱向連接架和底板構成的工字型支架，所述頂板向右下方傾斜；所述縱向連接架兩相鄰側面分別向外延伸設置第一支撐架和第二支撐架，所述第一支撐架平行于所述底板，所述第二支撐架垂直于所述底板，所述第二支撐架的外端部橫向設置一支撐板，所述支撐板上分別設置有用于放置所述濕度傳感器和所述降雨傳感器的安裝孔；其中，所述云霧滴凝結和收集裝置的一端緊固連接所述防雨罩，所述云霧滴凝結和收集裝置的另一端緊固連接所述動力裝置，連接成的整體固定安裝在所述頂板上；所述第一支撐架緊固連接所述云霧滴存儲箱，所述云霧滴存儲箱連接所述云霧滴凝結和收集裝置；所述第一支撐架還緊固連接一智能電子控制系統，它包括一濕度傳感器接口、一降雨傳感器接口、一數據采集器、一信號處理系統、兩電子電源開關、一直流電源適配器和一外接電源；所述濕度傳感器和降雨傳感器分別通過所述濕度傳感器接口和降雨傳感器接口連接所述數據采集器的輸入端，所述數據采集器的輸出端連接所述信號處理系統的輸入端，所述信號處理系統的輸出端分別連接所述兩電子電源開關的一端，所述兩電子電源開關的另一端分別連接所述動力裝置和云霧滴存儲箱，所述信號控制系統實時接收所述濕度傳感器和降雨傳感器的信號并進行判斷，并根據判斷結果實時對所述動力裝置和云霧滴存儲箱的工作狀態進行調節；所述外接電源通過所述直流電源適配器為所有器件進行供電。

所述云霧滴凝結和收集裝置包括一兩端開口的長方體、一頂部開口的倒置四棱錐臺和若干凝結片，每一所述凝結片均采用一正方向框架，所述正方形框架縱向間隔均勻設置若干根用于使云霧滴凝結成液相態的尼龍絲；所述長方體頂部的其中一長邊上間隔設置有活動不銹鋼鉸鏈；所述長方體前中部縱向間隔均勻設置若干個斜插槽，每一所述斜插槽內均插設所述凝結片；所述長方體底部的后部設置一開口，所述倒置四棱錐臺的頂部開口與所述長方體的開口緊固連接，所述倒置四棱錐臺的底部設置一用于對倒置四棱錐臺進行清洗的通孔和一用于將倒置四棱錐臺內的云霧滴進行排出的排水孔，所述排水孔內插設一排水管，所述排水管的頂部設置有尼龍網；靠近所述動力裝置一側的長方體與倒置四棱錐臺連接處設置一阻隔板。

所述防雨罩是由一長方形底面和兩直角三角形側面構成的簸箕狀結構，且所述簸箕狀結構一端為長方形開口，所述長方形開口的形狀與大小與所述云霧滴凝結和收集裝置的一端開口的大小和形狀相匹配，所述防雨罩的長方形開口與所述云霧滴凝結和收集裝置的開口緊固連接。