[發(fā)明專利]一種遠程控制測定降雨氫氧同位素的降雨收集裝置

有效

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113188850B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 趙超;張翔宇;陳霖;沈凱琦
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門理工學院
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20;G01N33/18;G01W1/02;G01W1/14;B01D29/03
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙) 35221
• 代理人: 麻艷

本發(fā)明公開了一種遠程控制測定降雨氫氧同位素的降雨收集裝置，屬于降雨收集領域，包括箱體，箱體內(nèi)部設置有收集組件以及遠程控制裝置，箱體外側(cè)設置有溫度監(jiān)測儀以及風速監(jiān)測儀；收集組件包括收集瓶與漏斗，收集瓶與漏斗之間通過導管連接；遠程控制裝置包括控制電路以及無線通訊電路，溫度監(jiān)測儀輸出端與控制電路輸入端相連，風速監(jiān)測儀輸出端與控制電路輸入端相連；無線通訊電路的無線信號輸出或輸入端與控制電路的無線信號輸入或輸出端連接。本發(fā)明的有益效果是：通過溫度監(jiān)測儀和風速監(jiān)測儀用于測試下雨時天氣的溫度和風速，再將數(shù)據(jù)傳回使用者方進行測算，還原雨水樣本初始的氫氧同位素含量，測定出的氫氧同位素含量更加準確。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及降雨收集領域，具體而言，涉及一種遠程控制測定降雨氫氧同位素的降雨收集裝置。

背景技術(shù)

水分子中的穩(wěn)定同位素(¹⁶O，¹⁷O，¹⁸O，¹H，²H)和放射性(³H)同位素是水體的一種天然示蹤劑，在自然界的水循環(huán)過程中，氚與氧已成為示蹤水循環(huán)最理想的環(huán)境穩(wěn)定同位素。不同水源的水具有不同的同位素組成特征，因此可以通過水體的氫氧同位素組成變化來示蹤水循環(huán)的來源。大氣降水作為水循環(huán)過程中的重要環(huán)節(jié)，其氫氧穩(wěn)定同位素組成與水汽源區(qū)的自然環(huán)境條件、水分運移過程中的氣候狀況和形成當?shù)亟邓臍庀髼l件間均存在密切聯(lián)系。要追蹤大氣降水的來源，就要研究降雨中的氫氧同位素的含量，而研究降水中的氫氧同位素勢必需要對降雨進行采樣。

降雨氫氧同位素收集裝置現(xiàn)狀：水在循環(huán)過程中會蒸發(fā)和擴散從而引起同位素的分餾，因此同位素研究領域的降雨采集最主要需要解決的問題就是降雨的蒸發(fā)分餾對氫氧同位素濃度的影響作用。現(xiàn)有技術(shù)通常在雨量收集漏斗中放置乒乓球?qū)β┒愤M行簡單的覆蓋或者在漏斗與下方收集瓶之間的導管中增加防蒸發(fā)翻板等，減少采集降水時的水分蒸發(fā)，減少其蒸發(fā)分餾對氫氧同位素濃度產(chǎn)生的影響。但在夏季遇到高溫等因素影響，現(xiàn)有的方法效果有限，以至于測定結(jié)果不準確。現(xiàn)有技術(shù)中使用的降雨裝置未同步監(jiān)測和傳輸采樣時天氣的溫度和風速數(shù)據(jù)，無法實時獲得現(xiàn)場分餾系數(shù)，從而還原雨水樣本初始的氫氧同位素含量。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的測定降雨氫氧同位素時，由于雨水蒸發(fā)從而引起同位素的分餾，導致氫氧同位素濃度發(fā)生一定改變，最終無法根據(jù)氫氧同位素測定數(shù)據(jù)來準確示蹤水循環(huán)的來源的缺陷。本發(fā)明提供了一種遠程控制測定降雨氫氧同位素的降雨收集裝置，通過溫度、風速監(jiān)測儀獲得與溫度、風速相關數(shù)據(jù)，從而還原雨水樣本初始的氫氧同位素含量，測定的結(jié)果更加準確。具體技術(shù)方案如下：

一種遠程控制測定降雨氫氧同位素的降雨收集裝置，包括箱體，所述箱體內(nèi)部設置有收集組件以及遠程控制裝置，所述箱體外側(cè)設置有溫度監(jiān)測儀以及風速監(jiān)測儀；所述收集組件包括收集瓶與漏斗，收集瓶與漏斗之間通過導管連接；所述遠程控制裝置包括控制電路以及無線通訊電路，所述溫度監(jiān)測儀輸出端與控制電路輸入端相連，所述風速監(jiān)測儀輸出端與控制電路輸入端相連；無線通訊電路的無線信號輸出或輸入端與控制電路的無線信號輸入或輸出端連接。

通過收集瓶與漏斗收集雨水，通過設置在箱體外側(cè)的溫度監(jiān)測儀和風速監(jiān)測儀用于測試下雨時天氣的溫度和風速，再通過無線通訊電路將數(shù)據(jù)傳回使用者方，使用者從而根據(jù)相關的測算公式結(jié)合收集到的數(shù)據(jù)進行測算，還原雨水樣本初始的氫氧同位素含量，測定出的氫氧同位素含量更加精確，從而更準確的示蹤水循環(huán)的來源。

優(yōu)選地，所述導管上設置有導管閥門，所述導管閥門輸入端與所述控制電路輸出端連接。

導管上設置有導管閥門，使用者可以遠程控制閥門的開合，并且在及時關閉閥門后能夠減少瓶內(nèi)雨水的蒸發(fā)。

優(yōu)選地，還包括冷卻組件，所述冷卻組件包括安裝在箱體內(nèi)側(cè)的冷卻劑放置瓶，所述冷卻劑放置瓶內(nèi)放置有冷卻劑，所述冷卻劑放置瓶口設置有冷卻瓶閥門，所述冷卻瓶閥門輸入端與所述控制電路輸出端相連，所述箱體底部還盛放有用于與冷卻劑混合的水。