本发明专利技术公开了一种平流层气象参数定高探测装置，包括探空气球、定高气球和气象探空仪，所述探空气球位于所述定高气球的上方，所述气象探空仪位于所述定高气球的下方，所述探空气球和所述定高气球通过探空铅垂绳相连接，所述定高气球和所述气象探空仪通过定高铅垂绳相连接，所述探空铅垂绳上设置有用于在所述探空气球和定高气球到达目标高度后切断所述探空铅垂绳的切割装置。该定高探测装置的结构简单，易操作，成本低廉，飞行高度可调，准备时间短，易于灵活实施，能够有效的提高平流层气象参数定高探测的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气象参数定高探测
，具体是涉及一种平流层气象参数定高探测装置。
技术介绍
平流层气象参数是研究平流层大气动力学和环境预警的最主要参数。精确的平流层气象数据可提高平流层天气变化的预测能力、提高气象保障的准确性。目前全球能够提供平流层气象垂直分布数据的探测手段，包括原位探测技术和遥感探测技术，原位探测技术是施放探空气球携带气象探空仪进行平流层气象参数探测的一种方法，一般可实现地面到35km的大气参量廓线的探测，该方法探测一条大气参量廓线需要1.5h，实时性差。遥感探测技术是利用无线电雷达和激光雷达对平流层气象参数进行探测的一种方法，能够实现0.05km-110km平流层气象参数的探测，该方法探测一条大气参量廓线至少需要10min，且探测精度比原位探测精度低。因此，现有的平流层气象参数探测手段实时性不好，精度不能满足要求，且操作起来比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种平流层气象参数定高探测装置。该定高探测装置的结构简单，易操作，成本低廉，飞行高度可调，准备时间短，易于灵活实施，能够有效的提高平流层气象参数定高探测的可靠性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：包括探空气球、定高气球和气象探空仪，所述探空气球位于所述定高气球的上方，所述气象探空仪位于所述定高气球的下方，所述探空气球和所述定高气球通过探空铅垂绳相连接，所述定高气球和所述气象探空仪通过定高铅垂绳相连接，所述探空铅垂绳上设置有用于在所述探空气球和定高气球到达目标高度后切断所述探空铅垂绳的切割装置。上述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述切割装置为定时切割装置，所述切割装置包括用于执行切割动作的切割执行机构和用于控制所述切割执行机构的切割控制装置。上述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述切割控制装置包括用于预置所述探空铅垂绳切割时间的时间控制开关，以及用于接收、存储所述切割时间并在晶振工作到所述切割时间发出脉冲控制信号的单片机，还包括用于为所述切割执行机构供电的供电电源和用于接收所述单片机发出的所述脉冲控制信号以使所述切割执行机构与所述供电电源接通的继电器，所述时间控制开关与所述单片机的输入端相接，所述单片机的输出端与所述继电器相接，所述继电器串联在所述供电电源为所述切割执行机构供电的供电回路中。上述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述切割执行机构包括壳体和上刀体以及与所述上刀体相配合以将所述探空铅垂绳切断的下刀体，所述下刀体包括可动铁芯和缠绕在所述可动铁芯上的电磁线圈，所述上刀体的下端设置有上刀口，所述可动铁芯的上端设置有与所述上刀口相对应的下刀口，所述壳体上位于所述上刀口和下刀口之间设置有供所述探空铅垂绳穿过的切割孔。上述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述单片机的输出端连接有显示屏。上述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述探空气球和所述定高气球均为氢气气球。上述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述探空铅垂绳和所述定高铅垂绳均为高强度纤维绳。上所述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述气象探空仪为GPS数字气象探空仪。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术的结构简单，设计新颖合理，成本低廉，无需复杂的通信系统，易于机动灵活实施，满足了气象参数定高探测的实时性要求。2、本专利技术通过切割装置对探空铅垂绳的定时切割，并且用于对探空铅垂绳定时切割的切割时间是通过多次实验得出的经验值，这种控制方式比较简单，避免复杂的反馈闭路控制方式。3、本专利技术的切割执行机构结构简单，操作简便，能够快速、有效的切断探空铅垂绳。4、本专利技术通过采用高强度纤维绳制成探空铅垂绳和定高铅垂绳，既满足了强度要求，也达到了重量轻好上升的目的，并且还满足了所述切割执行机构对所述探空铅垂绳快速、有效切割的目的。5、本专利技术的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术切割装置的原理框图。图3为本专利技术切割执行机构的结构示意图。附图标记说明:1—探空气球； 2—切割装置； 2-1—切割执行机构；2-1-1—壳体； 2-1-2—上刀体； 2-1-3—可动铁芯；2-1-4—电磁线圈； 2-1-5—上刀口； 2-1-6—下刀口；2-1-7—切割孔； 2-2—时间控制开关； 2-3—单片机；2-4—继电器； 2-5—供电电源； 2-6—显示屏；3—定高气球； 4—气象探空仪； 5—定高铅垂绳；6—探空铅垂绳。具体实施方式如图1所示的一种平流层气象参数定高探测装置，包括探空气球1、定高气球3和气象探空仪4，所述探空气球1位于所述定高气球3的上方，所述气象探空仪4位于所述定高气球3的下方，所述探空气球1和所述定高气球3通过探空铅垂绳6相连接，所述定高气球3和所述气象探空仪4通过定高铅垂绳5相连接，所述探空铅垂绳6上设置有用于在所述探空气球1和定高气球3到达目标高度后切断所述探空铅垂绳6的切割装置2。本实施例中，该定高探测装置在使用时，通过探空气球1和定高气球3为该定高探测装置提供向上的总浮力，其中，所述探空气球1是浮力的主要提供者，所述探空气球1和定高气球3在浮力作用下使该定高探测装置上升达到目标高度，此时，通过所述切割装置2切断所述探空铅垂绳6，于是，所述探空气球1继续上升至30km左右自行破裂，而定高气球3和气象探空仪4则留在设计高度进行气象参数的连续探测，这样能够精确的将气象探空仪4输送至待探测的位置。本实施例中，该定高探测装置的结构简单，易操作，成本低廉，飞行高度可调，准备时间短，易于灵活实施，满足了气象参数定高探测的实时性要求，能够有效的提高平流层气象参数定高探测的可靠性。本实施例中，所述切割装置2为定时切割装置，所述切割装置2包括用于执行切割动作的切割执行机构2-1和用于控制所述切割执行机构2-1的切割控制装置。通过切割装置2对探空铅垂绳6的定时切割，并且用于对探空铅垂绳6定时切割的切割时间是通过多次实验得出的经验值，这种控制方式比较简单，避免复杂的反馈闭路控制方式。如图2所示，所述切割控制装置包括用于预置所述探空铅垂绳6切割时间的时间控制开关2-2，以及用于接收、存储所述切割时间并在晶振工作到所述切割时间发出脉冲控制信号的单片机2-3，还包括用于为所述切割执行机构2-1供电的供电电源2-5和用于接收所述单片机2-3发出的所述脉冲控制信号以使所述切割执行机构2-1与所述供电电源2-5接通的继电器2-4，所述时间控制开关2-2与所述单片机2-3的输入端相接，所述单片机2-3的输出端与所述继电器2-4相接，所述继电器2-4串联在所述供电电源2-5为所述切割执行机构2-1供电的供电回路中。本实施例中，通过向单片机2-3预置对所述探空铅垂绳6进行切割的切割时间，在当探空气球1和定高气球3到达目标高度的同时，所述单片机2-3正好晶振工作到预置的所述切割时间并向继电器2-4发出脉冲控制信号，从而使为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：包括探空气球(1)、定高气球(3)和气象探空仪(4)，所述探空气球(1)位于所述定高气球(3)的上方，所述气象探空仪(4)位于所述定高气球(3)的下方，所述探空气球(1)和所述定高气球(3)通过探空铅垂绳(6)相连接，所述定高气球(3)和所述气象探空仪(4)通过定高铅垂绳(5)相连接，所述探空铅垂绳(6)上设置有用于在所述探空气球(1)和定高气球(3)到达目标高度后切断所述探空铅垂绳(6)的切割装置(2)。
【技术特征摘要】
1.一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：包括探空气球(1)、定高气球(3)和气象探空仪(4)，所述探空气球(1)位于所述定高气球(3)的上方，所述气象探空仪(4)位于所述定高气球(3)的下方，所述探空气球(1)和所述定高气球(3)通过探空铅垂绳(6)相连接，所述定高气球(3)和所述气象探空仪(4)通过定高铅垂绳(5)相连接，所述探空铅垂绳(6)上设置有用于在所述探空气球(1)和定高气球(3)到达目标高度后切断所述探空铅垂绳(6)的切割装置(2)。2.根据权利要求1所述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述切割装置(2)为定时切割装置，所述切割装置(2)包括用于执行切割动作的切割执行机构(2-1)和用于控制所述切割执行机构(2-1)的切割控制装置。3.根据权利要求2所述的一种平流层气象参数定高探测装置，其特征在于：所述切割控制装置包括用于预置所述探空铅垂绳(6)切割时间的时间控制开关(2-2)，以及用于接收、存储所述切割时间并在晶振工作到所述切割时间发出脉冲控制信号的单片机(2-3)，还包括用于为所述切割执行机构(2-1)供电的供电电源(2-5)和用于接收所述单片机(2-3)发出的所述脉冲控制信号以使所述切割执行机构(2-1)与所述供电电源(2-5)接通的继电器(2-4)，所述时间控制开关(2-2)与所述单片机(2-3)的输入端相接，所述单片机(2-3)的输出端...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩燕，石鹏飞，唐敬，王建华，陈磊，陈新，秦洪才，关军，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五五部队，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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