[发明专利]城市固体污染物扩散研究用箱及其方法

摘要

一种城市固体污染物扩散研究用箱及其方法，所述的城市固体污染物扩散研究用箱的主体部分为带有污染物槽的污染物扩散模拟箱，所述的污染物槽设置在污染物扩散模拟箱顶部的四周，另外污染物扩散模拟箱中还包括城市污染测量模块以及天气模拟模块，所述的城市污染测量模块包括着一块Arduino uno R3单片机开发板、2个激光传感器、电阻丝、电容以及电脑，所述的电脑中设置有测量软件，所述的2个激光传感器分布在污染物扩散模拟箱内，其目的是利用3D打印技术的精确性，提供一种可靠的研究城市固体污染物扩散的装置。

主权项

1.一种利用城市固体污染物扩散研究用箱进行测量的方法，其特征在于：所述的城市固体污染物扩散研究用 箱的主体部分为带有污染物槽的污染物扩散模拟箱，所述的污染物槽设置在污染物扩散模拟箱顶部的四周，另外污染物扩散模拟箱中还包括城市污染测量模块以及天气模拟模块，所述的城市污染测量模块包括着一块Arduino uno R3单片机开发板、4个激光传感器、电阻丝、电容以及电脑，所述的电脑中设置有测量软件，所述的4个激光传感器分布在污染物扩散模拟箱内，电阻丝和电容并联形成滤波器同激光传感器相连接，该滤波器还同Arduino uno R3单片机开发板相连接，所述的Arduino uno R3单片机开发板还同电脑相连接，所述的城市污染测量模块包括污染物扩散模拟箱内的建筑物微缩尺度模型，所述的建筑物微缩尺度模型来源于对城区的建筑进行数字化，再通过3D打印机将其打印；该城市的微缩模型放入污染物扩散模拟箱，并根据已有的城市地图将建筑进行排布；所述的天气模拟模块包括设置在污染物扩散模拟箱的底部的风扇，该风扇用来模拟风向和风速；具体检测步骤如下：步骤1：把模拟用的污染物放入污染物槽中，按照城市场景再现图将城市的微缩模型放入内部置物区，使用前确定风向，用风扇模拟出事先确定的风向，将污染物按照这个风向吹入内部置物区；步骤2：通过用于测量污染物浓度的激光传感器，将污染物浓度以模拟信号形式传至Arduino uno R3单片机开发板，Arduino uno R3单片机开发板将该模拟信号进行A/D转换，将模拟信号转换为数字信号也就是污染物浓度值，再通过Arduino uno R3单片机开发板连接至电脑的通信线路把数字信号传输到电脑，把污染物浓度值通过电脑的测量软件实现可视化，并绘制出变化趋势图像反映这个微缩城市各点的污染物浓度情况；所述的测量软件为污染物扩散研究用箱中的数据进行测量编写的方法为：通过点击该测量软件界面上的启动按钮Get Start，其界面上的文本框中便会实时反映激光传感器测量的污染物浓度，在界面上的四个点代表四个位置数据的测量值，四点的坐标分别为微型城市市中心商业区，微型城市行政区，微型城市住宅区，微型城市郊区，若想直观的反映污染物变化状况，点 击右下角按钮，可看见污染物随时间的变化曲线图，该变化曲线图的横坐标表示时间，纵坐标表示污染物浓度，单位为ppm；而点击界面上的退出Quit按钮后，即可退出测量系统；步骤3：测量完毕后，通过壳体下部的风扇将模拟完的污染物清除。