[發明專利]云室溫度監測系統，溫度檢測部件及其制作和標定方法

在審

• 申請號: 201910712974.5
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN110285892A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 田平;黃夢宇;李睿劼;楊帥;李再春;劉偉;趙晶
• 申請（專利權）人: 北京市人工影響天氣辦公室;天津新星科能源技術有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K15/00;G01K1/08;G01K1/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陜芳芳

本發明公開了一種云室溫度監測系統，溫度檢測部件及其制作和標定方法；該溫度檢測部件包括傳感器部件、套管和防護管；所述傳感器部件內置于所述套管，所述防護管外套于所述套管，且所述防護管與所述套管之間密封固定；所述傳感器部件包括多個通過光纖串聯的光纖光柵傳感器，所述套管沿其長度方向具有與所述光纖光柵傳感器數目相同的管腔，相鄰兩個所述管腔密封隔離，每個所述管腔內設有一所述光纖光柵傳感器。溫度檢測部件的結構設置能夠實現云室內部空間分布式測量，且組網便捷，同時能夠實現實時、快速、準確地測溫，不會對云室實驗造成干擾。

技術領域

本發明涉及人工影響天氣技術領域，特別是涉及一種云室溫度監測系統，溫度檢測部件及其制作和標定方法。

背景技術

云室是模擬大氣環境的綜合實驗系統，是用來研究云霧物理、人工增雨質點(冰雹、雨滴)增長過程和冷、暖云，及不同催化劑對云霧的宏、微觀影響等的主要設備。

云室的主體結構為密閉容器，通過在該密閉容器內模擬大氣環境來研究上述各天氣現象。為很好地模擬真實天氣環境及各類天氣現象，通常需要云室具有較大的空間，比如，目前國內服役的大型云室的主體為直徑2.8米、高14米、容積為150立方的密封容器。

云室研究中，需要對動態環境溫度進行測量，以在很短的時間內快速記錄特定物理現象的溫度變化。

在實驗時，云室內部大氣溫度變化并非是整體一致的，在空間尺度上存在差異，該差異是云室研究的重要內容之一，要關注云室內空間的溫度變化，就需要在云室的空間范圍內大量布置測溫點，通過不同位置的測溫點，實現空間溫度變化的監測。如此，就需要對各測溫點的溫度檢測單元進行統一組網，則會使用大量連接線，不僅占用云室內部空間，也會給溫度測量造成影響；另外，大量的溫度檢測單元不僅會給組網帶來難度，也需要大量的供電和數據接口，導致數據采集的同步性差，且故障率高。

另外，由于云室研究涉及的大氣溫度范圍通常在-50℃至室溫，且云室內部還存在強風作用，所以對于溫度檢測元件的要求也很高。

基于上述原因，目前對云室溫度的監測還只是停留在局部溫度點的測量。

因此，如何設計一種云室溫度監測系統，能夠實時、快速、準確地監測云室內溫度，且組網便捷，可以監測云室內溫度的空間分布，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于云室的溫度檢測部件及其制作、標定方法，該溫度檢測部件的結構設置能夠實現云室內部空間分布式測量，且組網便捷，同時能夠實現實時、快速、準確地測溫，不會對云室實驗造成干擾。

本發明的另一目的是提供一種包括上述溫度檢測部件的云室溫度監測系統。

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于云室的溫度檢測部件，包括傳感器部件、套管和防護管；所述傳感器部件內置于所述套管，所述防護管外套于所述套管，且所述防護管與所述套管之間密封固定；

所述傳感器部件包括多個通過光纖串聯的光纖光柵傳感器，所述套管沿其長度方向具有與所述光纖光柵傳感器數目相同的管腔，相鄰兩個所述管腔密封隔離，每個所述管腔內設有一所述光纖光柵傳感器。

該溫度檢測部件包括傳感器部件、套管和防護管，其中，傳感器部件的主體為光纖光柵串聯傳感器，利用套管和防護管對光纖光柵串聯傳感器進行了封裝防護，使得光纖光柵串聯傳感器能夠適應云室內的多種實驗條件，而不會損壞，從而使得光纖光柵串聯傳感器能夠應用于云室進行溫度檢測，進而確保云室內溫度監測的實時、快速和準確性；同時，封裝后的光纖光柵串聯傳感器在云室內組網便捷，不會影響云室的正常實驗。

如上所述的溫度檢測部件，所述套管具體為熱收縮管。