[发明专利]一种智能主动式云雾滴采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种云雾滴采样装置，特别是关于一种适用于高山背景地区使用的智能主动式云雾滴采样装置。

背景技术

在大气科学研究中，对云滴或雾滴的研究十分重要。通常情况下通过对云滴或雾滴中的化学成分进行分析，研究大气气溶胶的大气化学过程、大气气溶胶区域输送、云雾滴湿沉降对生态系统的影响等。因此，获取云滴或雾滴样品是开展上述研究的前提基础。国外对云滴或雾滴各个方面的研究均比较多，而我国云滴或雾滴方面尤其是化学成分方面的研究则相对较少，主要原因是获取云滴或雾滴样品比较困难，基本是“可遇而不可求”，很难在固定地点获取云滴或雾滴样品，且需要消耗大量的人力。

现有的云雾滴采样装置非常简单，即通过风扇使得密封管道内产生负压，将云雾滴样品吸入管道，再通过管道设置的尼龙丝或不锈钢丝使得云雾滴凝结成液相态，从而采集云雾滴样品。如果在秋冬季我国北方城市或郊区采集雾滴，获取率会比较高，但是若在我国南方地区则相当困难，因为雾存在的时间相当短暂。此外，我国绝大部分高山背景站位于人烟稀少的地区，很难有专人长期看守，更无从开展云雾方面的观测研究，因此要在高山背景地区获取云雾滴样品需要消耗大量人力财力。因此，设计一种能够识别雾天气自动采集雾滴装置，同时还能够参考观测点位视频监控图像，进行远程控制采样器装置采集云滴，对于高山背景站开展云雾滴研究十分必要。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够识别云雾天气、自动采样、智能远程可控、运行成本低且可操作性强的智能主动式云雾滴采样装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种智能主动式云雾滴采样装置，其特征在于：它包括一支架、一云雾滴凝结和收集装置、一防雨罩、一动力装置、一云雾滴存储箱、一湿度传感器和一降雨传感器；所述支架是由顶板、纵向连接架和底板构成的工字型支架，所述顶板向右下方倾斜；所述纵向连接架两相邻侧面分别向外延伸设置第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架平行于所述底板，所述第二支撑架垂直于所述底板，所述第二支撑架的外端部横向设置一支撑板，所述支撑板上分别设置有用于放置所述湿度传感器和所述降雨传感器的安装孔；其中，所述云雾滴凝结和收集装置的一端紧固连接所述防雨罩，所述云雾滴凝结和收集装置的另一端紧固连接所述动力装置，连接成的整体固定安装在所述顶板上；所述第一支撑架紧固连接所述云雾滴存储箱，所述云雾滴存储箱连接所述云雾滴凝结和收集装置；所述第一支撑架还紧固连接一智能电子控制系统，它包括一湿度传感器接口、一降雨传感器接口、一数据采集器、一信号处理系统、两电子电源开关、一直流电源适配器和一外接电源；所述湿度传感器和降雨传感器分别通过所述湿度传感器接口和降雨传感器接口连接所述数据采集器的输入端，所述数据采集器的输出端连接所述信号处理系统的输入端，所述信号处理系统的输出端分别连接所述两电子电源开关的一端，所述两电子电源开关的另一端分别连接所述动力装置和云雾滴存储箱，所述信号控制系统实时接收所述湿度传感器和降雨传感器的信号并进行判断，并根据判断结果实时对所述动力装置和云雾滴存储箱的工作状态进行调节；所述外接电源通过所述直流电源适配器为所有器件进行供电。

所述云雾滴凝结和收集装置包括一两端开口的长方体、一顶部开口的倒置四棱锥台和若干凝结片，每一所述凝结片均采用一正方向框架，所述正方形框架纵向间隔均匀设置若干根用于使云雾滴凝结成液相态的尼龙丝；所述长方体顶部的其中一长边上间隔设置有活动不锈钢铰链；所述长方体前中部纵向间隔均匀设置若干个斜插槽，每一所述斜插槽内均插设所述凝结片；所述长方体底部的后部设置一开口，所述倒置四棱锥台的顶部开口与所述长方体的开口紧固连接，所述倒置四棱锥台的底部设置一用于对倒置四棱锥台进行清洗的通孔和一用于将倒置四棱锥台内的云雾滴进行排出的排水孔，所述排水孔内插设一排水管，所述排水管的顶部设置有尼龙网；靠近所述动力装置一侧的长方体与倒置四棱锥台连接处设置一阻隔板。

所述防雨罩是由一长方形底面和两直角三角形侧面构成的簸箕状结构，且所述簸箕状结构一端为长方形开口，所述长方形开口的形状与大小与所述云雾滴凝结和收集装置的一端开口的大小和形状相匹配，所述防雨罩的长方形开口与所述云雾滴凝结和收集装置的开口紧固连接。