[發明專利]降雪碗

在審

• 申請號: 202210320976.1
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114647020A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 張更宇;崔海洋;吳超
• 申請（專利權）人: 張更宇
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14;G01N1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于環境監測領域降雪碗收集器，包括降雪碗、雪感應器、降雪接收罩、接收孔、彈片、保溫層、中控模塊、抽濾模塊、溫控模塊、電供應模塊、溫度傳感器、液位傳感器、過濾層、抽濾導管、集液杯；其中所述降雪碗主體外層被保溫層包圍，降雪碗上部被降雪接收罩覆蓋，雪感應器位于降雪接收罩頂端，降雪接收罩上均勻分布有接收孔，日常接收孔被彈片關閉，降雪時彈片開啟，接收孔接收降雪至降雪碗。本發明可以實現對大氣降雪的自動化、多角度采集，且可以按照GB13580.2?92采樣方法進行邊采集邊融雪、按照測試項目自動化處理雪融水，適用于嚴寒地區及復雜野外環境的大氣降雪采集。

技術領域

本發明屬于環境監測領域，一種用于收集大氣降雪的碗狀收集器。

背景技術

生態環境監測領域每年印發的《國家生態環境監測方案》要求對酸雨指標進行監測，涵蓋大氣降水及降雪。監測因子包括pH、電導率、硫酸根、硝酸根、氟離子、氯離子、銨根離子、鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子等。目前市面上大氣降水采樣器種類較多，技術比較成熟，但是對于降雪的自動采樣器研究較少。根據GB13580.2-92，大氣降水（降雪需融化成水溶液）中pH、電導率可以直接對溶液進行測試，硫酸根、硝酸根、氟離子、氯離子、銨根離子、鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子等監測因子需要過濾0.45μm濾膜后進行測試，且保存時限只有24小時。

目前市面上存在的降雪采樣器均采集原雪，需要監測人員帶回實驗室融化后進行過濾、分析，基于東北地區室內平均25℃溫度下，自然狀態下融化所需要測試的11種項目所需最少雪樣品量的時間約為20小時，在24小時時限要求下，留給化驗人員抽濾、分析的時間捉襟見肘。因此，研發出一種區別于降水采樣器，適用于東北等寒冷地區、能夠邊采集邊融雪且自動過濾的大氣降雪采樣器，具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的，是研發出一種適用于東北等寒冷地區的自動降雪收集器，實現對降雪的收集與融化同步進行，可對雪融水進行自動抽濾，抽濾后的水溶液用于硫酸根、硝酸根、氟離子、氯離子、銨根離子、鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子等指標分析，原水用于分析pH、電導率。該降雪收集器能夠隨時組裝與攜帶，滿足野外環境監測，具有簡單、實用的特點。

本發明的所采用的技術方案：

一種用于環境監測領域降雪碗收集器，包括降雪碗、雪感應器、降雪接收罩、接收孔、彈片、保溫層、中控模塊、抽濾模塊、溫控模塊、電供應模塊、溫度傳感器、液位傳感器、過濾層、抽濾導管、集液杯；其中所述降雪碗主體外層被保溫層包圍，降雪碗上部被降雪接收罩覆蓋，雪感應器位于降雪接收罩頂端，降雪接收罩上均勻分布有接收孔，日常接收孔被彈片關閉，降雪時彈片開啟，接收孔接收降雪至降雪碗。

進一步的，降雪接收罩頂部有雪感應器，降雪碗頂部分布有液位傳感器，中部分布有溫度傳感器。

更進一步的，所述的雪感應器在降雪發生時將降雪信號傳輸至中控模塊，中控模塊控制彈片開啟，接收孔接收降雪；降雪自然停止或液位傳感器感知到降雪碗液面封頂，中控模塊控制彈片關閉至接收孔，降雪接收罩停止工作。

更進一步的，所述的雪感應器可以是可滿足本發明專利實現功能的適宜設計，將降雪信號及停雪信號基于無線或有限傳輸至中控模塊，開啟及關閉降雪接收罩上的彈片。

更進一步的，所述的降雪接收罩、接收孔與彈片為能夠滿足本發明需求的適宜材料，接收孔大小應與彈片匹配，與降雪碗所收集的降雪體積呈正相關性，無雪時接收孔與彈片閉合空隙應以不影響降雪碗保溫效果為最低要求。

進一步的，降雪碗主體外層被保溫層包圍，降雪碗底部與保溫層之間空間為卡槽式設計，分布有中控模塊、抽濾模塊、溫控模塊、電供應模塊、抽濾導管、集液杯。卡槽位之間互不干擾，可以進行有線、無線的傳輸連接。

更進一步的，所述的中控模塊為整套降雪碗收集器的中央控制系統，通過有線、無線及其他適宜的連接及傳輸方式控制雪感應器、降雪接收罩上的接收孔及彈片、抽濾模塊、溫控模塊、電供應模塊、溫度傳感器、液位傳感器、抽濾導管。