[实用新型]一种气溶胶散射系数吸湿增长测量仪

说明书

本实用新型提供了一种气溶胶散射系数吸湿增长测量仪，包括干燥系统、空气湿度控制系统、数据采集处理系统和气溶胶散射系数测量系统，空气湿度控制系统使用的加湿装置采用的是“气‑气”输送方案，即水汽渗透管外腔为一定湿度的湿空气，根据渗透管内外空气的水汽压差将水汽输送至渗透管内的进样气流。与现有技术相比，本实用新型提供的气溶胶散射系数吸湿增长测量仪，其具有能在不同的相对湿度下测量大气散射系数的功能，自动化程度高、稳定性好。

技术领域

本实用新型涉及大气检测设备，具体涉及一种气溶胶散射系数吸湿增长测量仪。

背景技术

气溶胶的吸湿特性描述的是在一定水汽条件下气溶胶粒子与水汽的相互作用，与气溶胶的物理特性、化学特性相关，影响着气溶胶的光学特性和云物理特性，属于气溶胶研究中的基础问题之一。

目前，气溶胶的吸湿增长测量方法主要包括粒径吸湿增长与散射系数吸湿增长两种。虽然国外科研机构较早开展气溶胶吸湿性的测量仪器的研发，但主要集中在对指定粒径气溶胶的吸湿增长因子测量，或针对单一性质的实验室发生气溶胶进行测量。对于散射系数吸湿增长测量，其加湿方法多采用“稀释/混合”、“水-气交换”等两种方式，前者的缺点在于混入的湿空气会改变样气的气溶胶浓度、相对湿度分布不均匀，难于应用于环境大气状况下混合气溶胶的测量；后者的优点在于加湿效率较高，缺点是由于湿度取决于水浴温度和所选取渗透管的渗透效率，当渗透效率高时，低湿要求较低水温(远低于常温)，因而较难实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种气溶胶散射系数吸湿增长测量仪，其具有能在不同的相对湿度下测量大气散射系数的功能，自动化程度高、稳定性好。

本实用新型提供一种气溶胶散射系数吸湿增长测量仪，包括干燥系统、空气湿度控制系统、数据采集处理系统和气溶胶散射系数测量系统，其中：

所述干燥系统包括干燥器(1)、第一泵(2)、限流孔(3)、第一粒子过滤器(4)、第一温湿度传感器(5)和三通阀(6)，所述第一粒子过滤器(4)的出口连接限流孔(3)的进口，限流孔(3)的出口连接干燥器(1)的外壁输入端，所述干燥器(1)的外壁输出端与所述第一泵(2)连接，所述干燥器(1) 的渗透膜出口连接所述三通阀(6)，在所述干燥器(1)的渗透膜出口与所述三通阀(6)连接的管道上设所述第一温湿度传感器(5)；

所述空气湿度控制系统包括三通阀(6)、膜渗透式气-气增湿器(8)、第二泵(9)、第二粒子过滤器(10)、保温水箱(11)、水体加热器(12)、水体温度传感器(13)、水箱温控器(14)、第二温湿度传感器(5)，三通阀(6) 的出口与膜渗透式气-气增湿器(8)的样气进口连接，膜渗透式气-气增湿器 (8)的样气出口连接第二气溶胶散射系数测量系统(16)的进气口，第二泵 (9)的进气口连接膜渗透式气-气增湿器(8)的鞘气出气口、膜渗透式气-气增湿器(8)的鞘气进气口连接水箱(11)的湿气出气口，空气经过第二粒子过滤器(10)连接水箱(11)进气口，保温水箱(11)中的水体加热器(12) 和水体温度传感器(13)置于液面下，并与水箱温控器(14)连接；

数据采集处理系统包括电性连接的数据采集卡和数据监控软件；第一温湿度传感器(5)、第二温湿度传感器(15)、水体温度传感器(13)、水箱温控器(14)均与数据采集卡电性连接；

干燥系统的样气出口的三通阀(6)连接到第一气溶胶散射系数测量系统 (7)的进气口，用于测量干燥后气溶胶的散射系数；空气湿度控制系统的样气出口连接第二温湿度传感器(5)，受湿度控制后的样气进入第二气溶胶散射系数测量系统(16)的进气口，用于测量加湿后气溶胶的散射系数。

优选地，所述干燥器(1)为膜渗透式干燥器。

另外，本实用新型还提供一种气溶胶散射系数吸湿增长测量方法，用前面所述的气溶胶散射系数吸湿增长测量仪，测量大气气溶胶粒子的散射吸湿增长能力大小。