[发明专利]可自校准的大气断层监测设备

说明书

可自校准的大气断层监测设备，包括立杆，立杆上间隔设有若干传感器，传感器在使用寿命周期内实现监测设备自我校准。可用于1‑20m高度范围内空气质量监测，可通过调整安装在监测立杆上传感器分布进行个别高度针对性监测，在传感器用寿命周期内实现传感器自我校准，通过立杆两组传感器旋转90°，实现两组传感器平行运行实施数据校准，动态监测设备在固定周期内上下往复运动可实现传感器实时校准，此方法可高精度，低成本实现低空大气垂直监测，为国控站标准设备采样高度选择、城市绿植选择、污染源扩散治理提高客观准确的指导。

技术领域

本发明涉及大气监测技术领域，特别涉及可自校准的大气断层监测设备。

背景技术

目前环境监测所设置国控站点的采样高度设立依据为一个范围值，对于城市中每一个点位的高度并非采用统一海拔指标，常有设置于屋顶或平地站点海拔落差大，而对于低空大气断面监测，需要对多个传感器间的一致性有极高要求，否则传感器自身的波动将影响数据的客观性、准确性，见此弊端，发明一种可自校准的大气断层监测设备。该设备可用于对国控站点采样高度进行数据指导，以及小范围内污染分布进行分析，指导精细化治理，对城市绿化树种选择提供建议。参考文献见“道路防护林内大气颗粒物时空变化规律研究”、《大气中污染物垂直多层观测分析系统》专利号CN201220365520.9，该专利所采用的方法可实现多点垂直分布监测，但受制于大型直升机底部气流扰动且采样管较长有明显数据滞后性，存在监测数据无法及时校准的问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可自校准的大气断层监测设备。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该可自校准的大气断层监测设备，包括立杆，立杆上间隔设有若干传感器，传感器在使用寿命周期内实现监测设备自我校准。

进一步地，监测设备包括静态监测设备和动态监测设备，静态监测设备包括立杆，立杆上间隔设有若干传感器，动态监测设备安装在立杆上，包括升降平台，升降平台上安装有校准用的校准传感器。

进一步地，监测设备包括静态监测设备和动态监测设备，静态监测设备包括立杆，立杆上间隔设有若干传感器，动态监测设备包括立杆和升降平台，升降平台上安装有一个校准用的校准传感器。

进一步地，所述升降平台通过钢丝绳及滑轮安装在立杆上，钢丝绳分别绕过顶端的动滑轮及底端的定滑轮；动滑轮安装在伸缩杆的最顶端，伸缩杆底部安装一个步进电机，电机轴前端安装定滑轮使之随电机转动，通过环形钢丝绳缠绕定滑轮一圈增大摩擦力。

进一步地，传感器、RFID射频芯片、霍尔传感器安装在升降板上，伸缩立杆的2m、4m…20m处安装一个IC卡，伸缩立杆的最底部、最顶部各安装一颗磁铁；升降板在上升过程中，RFID射频芯片每经过一个IC卡就可以存储位置数据信息，在上升至伸缩立杆的顶端时，霍尔传感器识别到磁铁，产生信号控制步进电机反转，使升降板向下运行，再依次经过IC卡后到达底端，霍尔传感器识别到底部磁铁，产生信号控制步进电机正转，传感器在0-20m范围内周期性运转往复，并可记录到达每个高度时的数据信息。

进一步地，立杆为伸缩杆，伸缩杆上间隔均匀安装有若干根可90°旋转的旋转杆，传感器分别安装在旋转杆的两头；当旋转杆旋转90°与地面呈平行状态并监测设定时间内污染物情况后，每一根旋转杆上的两个传感器两两相互校准。

进一步地，伸缩杆的1.5m、3.5m、5.5m、7.5m、9.5m处各安装一根可90°旋转的旋转杆，旋转杆长度1m，传感器分别安装在旋转杆的两头，当旋转杆都处于与地面垂直状态时，可以实现10台传感器分别测1m、2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m、10m处断层的污染物；当五根旋转杆旋转90°，与地面呈平行状态时，测量一段时间的污染物，每一根旋转杆上的两个传感器两两相互校准。