[发明专利]一种用于雾滴谱仪的采样装置

说明书

本发明提供一种用于雾滴谱仪的采样装置，所述雾滴谱仪设置在底板上，所述底板上设有气泵和温控器，所述气泵输出端与雾滴谱仪进气端相连，所述驱动组件设于底板内，所述固定架设于底板上，所述温控器设于固定架内，所述固定架的一端与驱动组件相连，所述固定架的另一端活动卡接设于底板内，所述竖向调整组件设于固定架侧壁上，所述横向调整组件设于固定架上壁上，所述固定环设于横向调整组件和竖向调整组件上，所述折叠管的一端连接气泵进气口，所述折叠管另一端活动设于固定环上。本发明通过控制采样件进行旋转、伸缩运动来实现对同一高度下不同位置的辐射雾进行采样，对大雾天气局部地区的陆地交通中的特定路段提供更为针对性的预报服务。

技术领域

本发明涉及雾滴谱仪技术领域，尤其涉及一种用于雾滴谱仪的采样装置。

背景技术

雾是一种自然的天气现象，它是由大量粒径在2～100μm的小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，按照形成条件雾具体可以分为辐射雾、平流雾、混合雾、上坡雾和锋面雾，雾大多都是在夜间至早晨出现，经太阳照射后会逐渐消散，日变化特征明显，辐射雾尤为明显。辐射雾指由于地表辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而形成的雾，它是我国陆地上最常见的雾，同时也是在冬季最常见的雾，它主要出现在近地面的夜间或早晨。辐射雾的厚度在几十米到几百米，它的水平范围不大且分布不均，常零星分布，越接近地面辐射雾越浓。辐射雾能造成能见度下降，对交通(城市交通、高速公路、机场航班起降、水陆航运等)影响较大，当辐射雾弥漫时，空气中的有毒、有害物质可能会与大气污染物发生一系列物理化学反应，从而产生新物质。如二氧化硫在大气中被氧化后，与雾滴结合成硫酸气溶胶，这一新物质的毒性要比原来的物质提高数倍以上，对人体危害也很大。在全球气候变暖背景下，我国面临的雾害形势日益严重，因此开展对雾的检测技术尤其是对近地面辐射雾的检测对于降低辐射雾对交通的影响，减少雾害造成的损失具有重要意义。

当前对雾的检测主要是采用上世纪70年代开始出现的光学原理的雾滴谱仪，目前美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司研发的FM-100及其升级产品FM-120是国际上应用最多的光学雾滴谱仪，国内也有一些自主研发雾滴谱仪的公司，如：北京厚力德仪器设备有限公司研发了ZBT-LF-01激光雾滴仪。这些公司的涌现推动了雾滴谱仪的发展与应用。目前基于光散射原理的雾滴谱仪大多是通过一个圆锥状的风道筒来采样，雾滴谱仪的主机尾部通过软管与气泵相连，雾滴谱仪开始运行时，气泵启动工作，风道筒周围的空气通过风道筒被抽入雾滴谱仪主机内进行检测。专利CN1047137涉及一种雾滴采样装置，采用多个可以同时开启或关闭的集雾盘对喷雾进行采样，能够同时对喷雾直径范围内不同的点进行同时快速采样。专利CN103913350B涉及一种智能主动式云滴采样装置，设计了一种能够识别雾天气自动采集雾滴装置，该采样装置采用了一种智能电子控制系统，控制系统采用湿度传感器和降雨传感器来识别雾天气，并对传感器采集的信号进行判断，根据判断结果对动力装置和云雾滴存储箱的工作状态进行调节，来实现对雾的主动采样。

当前雾滴谱仪在采样技术上还存在以下问题不足：

当前的雾滴谱仪多是采用风道筒采样，这种采样方式是对与雾滴谱仪相连的风道筒所在的固定高度以及该高度下风道筒周围小范围的空气进行采样，然而雾的局地性特征十分明显，特别是近地面的辐射雾在同一位置的不同高度以及同一高度的不同位置的厚度是不一样的，因而相应的微物理特征参数也会有差异。当前采用风道筒采样的方式反映的是在一定范围内的平均状况并不能完全反映特定地点的真实雾情,例如，在陆地交通中某个特定路段，会出现局地大雾，针对这种局地性特征，就需要对局部地区的雾进行精细化的采样和检测，来帮助气象部门为陆地交通提供更为精准和针对性、人性化的预报服务。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于雾滴谱仪的采样装置，能够为研究近地面的辐射雾的微物理特征提供精细的采样手段，因而对人们认识近地面辐射雾的产生机制和规律、研究辐射雾的微物理特征、对辐射雾进行预警预报以减少雾害造成的损失提供精准的参考。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：