[发明专利]一种室外闪电光谱观测室有效
申请号: | 202010495427.9 | 申请日: | 2020-06-03 |
公开(公告)号: | CN111593908B | 公开(公告)日: | 2022-03-04 |
发明(设计)人: | 刘国荣;王伟;朱维君;褚润通 | 申请(专利权)人: | 兰州理工大学 |
主分类号: | E04H1/12 | 分类号: | E04H1/12;E04B1/343;E06B7/16;H01T19/04 |
代理公司: | 兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201 | 代理人: | 周立新 |
地址: | 730050 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 室外 闪电 光谱 观测室 | ||
本发明公开了一种室外闪电光谱观测室,包括观测室底座,观测室底座上安有六棱柱形的观测室主体,观测室主体顶部有观测室顶盖,观测室顶盖顶部设有避雷针;观测室主体由六块具有防雷防雨功能的面板依次镶嵌组合而成,相邻两块面板的衔接处安装有防漏密封条;其中一块面板上设有可自动关闭的观测室门,观测室门的四周和门框的四周均嵌有具有磁性的密封条,每块面板上均设有拉环,每块面板上均设有观测窗口,有雨观测时,观测窗口内镶嵌不沾水玻璃制成的观测窗。该观测室能够观测任意方向发生的闪电,解决了闪电光谱观测试验中拍摄方位受限的问题,提高了观测效率;不沾水玻璃制成的观测窗最大限度减少附着在观测窗上的雨水对光谱观测效果的影响。
技术领域
本发明属于雷电观测技术领域,涉及一种室外闪电光谱观测室。
背景技术
闪电光谱观测可记录到闪电通道的发射光谱,分析闪电不同阶段的光谱辐射特征,也是获得放电通道内部特征参数和微观物理过程的唯一手段。基于光谱数据,依据等离子体光谱理论和原子结构理论,可以定量计算放电通道内部的电子温度、电子密度和电导率等物理参量,为揭示通道内部的微观物理机制提供信息。用于闪电光谱观测的无狭缝摄谱仪由作为记录系统的高速摄像机和安装在摄像机镜头前用于分光的平面透射光栅或棱镜组成。闪电发生时常伴随着风雨交加,为了做到防雨防雷,闪电光谱观测试验通常只能在室内进行。而在室内观测闪电光谱时,高速摄像机的镜头必须对着房间窗户,这样在观测过程中存在几个无法避免的问题:首先,闪电发生的位置是任意的,有的位置在观测时会受到窗户朝向的限制而无法正常观测,减少了闪电光谱观测的机会,导致观测效率低。其次,观测时若遇风雨交加,为了避免高速摄像机因淋雨而损坏,必须关窗拍摄,附着在窗户玻璃上的雨水对观测效果的影响很大,甚至不能清楚地记录到光谱数据。再次,摄谱仪有金属配件,开窗观测还需做好防雷措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种拍摄方位不受限,并防雨防雷的室外闪电光谱观测室。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种室外闪电光谱观测室,包括观测室底座,观测室底座上安装有六边形的观测室主体,观测室主体顶部安装有观测室顶盖,观测室顶盖顶部设有避雷针。
观测室主体由六块具有防雷防雨功能的面板依次镶嵌组合而成,相邻两块面板的衔接处安装有防漏密封条;其中一块面板上设有可自动关闭的观测室门,观测室门的四周和门框的四周均嵌有具有磁性的密封条,每块面板上均设有观测窗口;有雨观测时,将采用不沾水玻璃制作而成的观测窗镶嵌在观测窗口内,观测窗与面板之间设置防漏水密封垫。
本发明室外闪电光谱观测室具有如下优点:
1、观测室主体外表有六个面,每个面上均设有特制的观测窗。观测试验过程中,可以根据拍摄需要把摄谱仪的镜头调至相应方向的观测窗口,确保能够观测任意方向发生的闪电,彻底解决闪电光谱观测试验中拍摄方位受限的问题,大大提高观测效率。观测窗采用不沾水玻璃制作而成,以尽可能减少附着在观测窗上的雨水对光谱观测效果的影响。观测窗安装、拆卸方便,无雨观测时可将其卸下。
2、室外闪电光谱观测室的制作材料全部选用防雨、防雷的材料,并在观测室顶部安装避雷针。观测室主体外表的面与面之间采用镶嵌式连接,且面与面之间放置密封垫,以防漏水。观测窗镶嵌在主体外表的面板上,观测窗与面板间也放置防漏水密封垫。
3、观测室的底座和顶盖均通过短连接杆相连,这样安装、拆卸都非常方便,预留的空间一方面可以保持室内具有良好的通风效果,同时还可以通过这些空间引入观测试验中所必需的线缆。观测室底座用密度较大的绝缘材料做成厚实的圆柱形,一方面保证观测室的稳定,同时也具有防雷、防水和隔热、防潮的作用。观测室的顶盖用密度小韧性强的绝缘材料制作而成,既减小了主体部分的负重,也保证在观测试验过程中不会被大风刮坏。另外,观测室的主体设计为六个面和底座与顶盖设计为圆形还可以减小风的助力。
附图说明
图1是本发明观测室的整体结构示意图。
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