用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的装置，按照本发明专利技术提供的技术方案，所述用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的设备，包括用于收纳数据采集存储处理单元的载荷舱，在所述载荷舱的上表面设置上端影响因素测量单元，在载荷舱的下表面设置下端影响因素测量单元，还包括与载荷舱下表面连接的悬挂温度测量单元，所述上端影响因素测量单元、下端影响因素测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储处理单元电连接；本发明专利技术结构紧凑，连续观测时间长，能实现多要素测量，抗干扰能力强，能有效确定高空气球平台大气温度测量受辐射影响的情况，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的装置
本专利技术涉及一种高空多气象要素观测设备，尤其是一种用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的装置，具体地说搭载于高空气球平台长时间联合测量平流层区域大气温度和辐射的探测设备，以用来定量分析辐射对于大气温度测量的影响，属于高空大气探测的

技术介绍
平流层高空大气综合探测技术研发是开展大气科学研究的重要前提和基础，平流层区域特殊的大气物理、化学特性的表征需要先进的科学实验手段作为支撑。但是，平流层区域长期以来缺乏系统高效的气象观测手段，亟需开展相关高空气象观测技术研究。研发平流层大气观测技术将有助于认知高空区域的一些关键大气科学问题。平流层高空气球平台携带温度传感器观测时会受到辐射影响，造成温度测量偏高的误差。这主要是由于气球平台随气团整体飘动，相对于大气运动弱，热交换不充分，温度传感器表面堆积辐射热量引起。因此，需要研发基于高空气球平台的辐射对大气温度测量影响的定量分析装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的设备，其结构紧凑，连续观测时间长，能实现多要素测量，抗干扰能力强，能有效确定高空气球平台大气温度测量受辐射影响的情况，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的设备，包括用于收纳数据采集存储处理单元的载荷舱，在所述载荷舱的上表面设置上端影响因素测量单元，在载荷舱的下表面设置下端影响因素测量单元，还包括与载荷舱下表面连接的悬挂温度测量单元，所述上端影响因素测量单元、下端影响因素测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储处理单元电连接；所述上端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的上短波辐射表、用于测量长波辐射的上长波辐射表以及用于测量上端表面温度的上温度传感器；所述下端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的下短波辐射表、用于测量长波辐射的下长波辐射表以及用于测量下端表面温度的下温度传感器，所述悬挂温度测量单元包括连接导线以及位于所述连接导线端部的悬挂温度传感器，悬挂温度传感器通过连接导线与数据采集存储处理单元电连接；所述数据采集存储处理单元能采集并存储上短波辐射表测量的上端表面短波辐射值、上长波辐射表测量的上端表面长波辐射值、上温度传感器测量的上端表面温度值、下短波辐射表测量的下端表面短波辐射值、下长波辐射表测量的下端表面长波辐射值、下温度传感器测量的下端表面温度值以及悬挂温度传感器测量的悬挂温度值，且能根据数据采集存储处理单元所采集并存储的上端表面短波辐射值、上端表面长波辐射值、上端表面温度值、下端表面短波辐射值、下端表面长波辐射值、下端表面温度值以及悬挂温度值能确定辐射对高空气球平台大气温度测量的影响状态。在所述载荷舱内还设置用于供电的电池，所述电池以及数据采集存储处理单元均通过硬质泡沫包裹后置于载荷舱内，数据采集存储处理单元包括数据采集处理器以及与所述数据采集处理器电连接的数据存储器，所述数据采集处理器与数据存储器之间通过RS232串口连接。所述上温度传感器、下温度传感器以及悬挂温度传感器均采用珠状温度传感器。在所述载荷舱的上端表面设置与上温度传感器适配的上轴流风机，通过上轴流风机能抽动空气流动吹过上温度传感器的表面；在载荷舱的下端表面设置与下温度传感器适配的下轴流风机，通过所述下轴流风机能抽动空气流动并吹过下温度传感器的表面，上轴流风机、下轴流风机均采用抽气工作模式。所述载荷舱呈正方体状，在载荷舱的侧面设置贯通载荷舱侧面的侧面窗口。所述连接导线的表面具有导线表面抗辐射涂层。所述载荷舱的表面设置载荷舱抗辐射涂层。所述连接导线的长度为2米～3米。还包括GPS模块，所述GPS模块与数据采集存储处理单元电连接，数据采集存储处理单元通过GPS模块的定位信息能确定太阳高度角以及太阳方位角。所述上温度传感器、下温度传感器以及悬挂温度传感器上均涂覆有测温抗反射涂层。本专利技术的优点：载荷舱由高空气球观测平台携带升空，到达高空平流层指定高度后开展大气温度和辐射的联合观测，可定量分析辐射对大气温度测量的影响，可显著提升平流层高空大气探测技术，并可为平流层大气温度和辐射的分布结构及其变化特征研究提供关键的原位探测设备，进而为描述平流层能量收支和辐射过程提供重要基础数据，连续观测时间长，能实现多要素测量，抗干扰能力强，安全可靠。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的立体图。附图标记说明：1-载荷仓、2-上短波辐射表、3-上轴流风机、4-上温度传感器、5-上温度传感器支架、6-上长波辐射表、7-下长波辐射表、8-连接导线、9-悬挂温度传感器、10-数据采集存储处理单元、11-电池、12-侧面窗口、13-下温度传感器、14-下温度传感器支架以及15-下短波辐射表。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示：连续观测时间长，能实现多要素测量，抗干扰能力强，能有效确定高空气球平台大气温度测量受辐射影响的情况，本专利技术包括用于收纳数据采集存储处理单元10的载荷舱1，在所述载荷舱1的上表面设置上端影响因素测量单元，在载荷舱1的下表面设置下端影响因素测量单元，还包括与载荷舱1下表面连接的悬挂温度测量单元，所述上端影响因素测量单元、下端影响因素测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储处理单元电连接；所述上端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的上短波辐射表2、用于测量长波辐射的上长波辐射表6以及用于测量上端表面温度的上温度传感器4；所述下端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的下短波辐射表15、用于测量长波辐射的下长波辐射表7以及用于测量下端表面温度的下温度传感器13，所述悬挂温度测量单元包括连接导线8以及位于所述连接导线8端部的悬挂温度传感器9，悬挂温度传感器9通过连接导线8与数据采集存储处理单元电连接；所述数据采集存储处理单元能采集并存储上短波辐射表2测量的上端表面短波辐射值、上长波辐射表6测量的上端表面长波辐射值、上温度传感器4测量的上端表面温度值、下短波辐射表15测量的下端表面短波辐射值、下长波辐射表7测量的下端表面长波辐射值、下温度传感器13测量的下端表面温度值以及悬挂温度传感器9测量的悬挂温度值，且能根据数据采集存储处理单元所采集并存储的上端表面短波辐射值、上端表面长波辐射值、上端表面温度值、下端表面短波辐射值、下端表面长波辐射值、下端表面温度值以及悬挂温度值能确定辐射对高空气球平台大气温度测量的影响状态。具体地，所述载荷舱1呈正方体状，在载荷舱1的侧面设置贯通载荷舱1侧面的侧面窗口12，载荷舱1可以采用镁铝合金制成，以减少载荷舱1的重量。在载荷舱1的侧面设置侧面窗口2后，在不影响对大气温度测量的情况下，进一步减轻载荷舱1的重量。所述载荷舱1的表面设置载荷舱抗辐射涂层，在载荷舱1的外表面涂覆载荷舱抗辐射涂层后，能有效减少太阳辐射的吸收，载荷舱抗辐射涂层可以采用现有常用的抗太阳辐射的材料制成。本专利技术实施例中，在所述载荷舱1内还设置用于供电的电池12，所述电池12以及数据采集存储处理单元均通过硬质泡沫包裹后置于载荷舱1内，数据采集存储处理单元包括数据采集处理器以及与所述数据采集处理器电连接的数据存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的设备，其特征是：包括用于收纳数据采集存储处理单元的载荷舱（1），在所述载荷舱（1）的上表面设置上端影响因素测量单元，在载荷舱（1）的下表面设置下端影响因素测量单元，还包括与载荷舱（1）下表面连接的悬挂温度测量单元，所述上端影响因素测量单元、下端影响因素测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储处理单元电连接；所述上端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的上短波辐射表（2）、用于测量长波辐射的上长波辐射表（6）以及用于测量上端表面温度的上温度传感器（4）；所述下端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的下短波辐射表（15）、用于测量长波辐射的下长波辐射表（7）以及用于测量下端表面温度的下温度传感器（13），所述悬挂温度测量单元包括连接导线（8）以及位于所述连接导线（8）端部的悬挂温度传感器（9），悬挂温度传感器（9）通过连接导线（8）与数据采集存储处理单元电连接；所述数据采集存储处理单元能采集并存储上短波辐射表（2）测量的上端表面短波辐射值、上长波辐射表（6）测量的上端表面长波辐射值、上温度传感器（4）测量的上端表面温度值、下短波辐射表（15）测量的下端表面短波辐射值、下长波辐射表（7）测量的下端表面长波辐射值、下温度传感器（13）测量的下端表面温度值以及悬挂温度传感器（9）测量的悬挂温度值，且能根据数据采集存储处理单元所采集并存储的上端表面短波辐射值、上端表面长波辐射值、上端表面温度值、下端表面短波辐射值、下端表面长波辐射值、下端表面温度值以及悬挂温度值能确定辐射对高空气球平台大气温度测量的影响状态。...

【技术特征摘要】
1.一种用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的设备，其特征是：包括用于收纳数据采集存储处理单元的载荷舱（1），在所述载荷舱（1）的上表面设置上端影响因素测量单元，在载荷舱（1）的下表面设置下端影响因素测量单元，还包括与载荷舱（1）下表面连接的悬挂温度测量单元，所述上端影响因素测量单元、下端影响因素测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储处理单元电连接；所述上端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的上短波辐射表（2）、用于测量长波辐射的上长波辐射表（6）以及用于测量上端表面温度的上温度传感器（4）；所述下端影响因素测量单元包括用于测量短波辐射的下短波辐射表（15）、用于测量长波辐射的下长波辐射表（7）以及用于测量下端表面温度的下温度传感器（13），所述悬挂温度测量单元包括连接导线（8）以及位于所述连接导线（8）端部的悬挂温度传感器（9），悬挂温度传感器（9）通过连接导线（8）与数据采集存储处理单元电连接；所述数据采集存储处理单元能采集并存储上短波辐射表（2）测量的上端表面短波辐射值、上长波辐射表（6）测量的上端表面长波辐射值、上温度传感器（4）测量的上端表面温度值、下短波辐射表（15）测量的下端表面短波辐射值、下长波辐射表（7）测量的下端表面长波辐射值、下温度传感器（13）测量的下端表面温度值以及悬挂温度传感器（9）测量的悬挂温度值，且能根据数据采集存储处理单元所采集并存储的上端表面短波辐射值、上端表面长波辐射值、上端表面温度值、下端表面短波辐射值、下端表面长波辐射值、下端表面温度值以及悬挂温度值能确定辐射对高空气球平台大气温度测量的影响状态。2.根据权利要求1所述的用于分析高空气球平台大气温度测量受辐射影响的设备，其特征是：在所述载荷舱（1）内还设置用于供电的电池，所述电池以及数据采集存储处理单元均通过硬质泡沫包裹后置于载荷舱（1）内，数据采集存储处理单元包括数据采集处理器以及与所述数据采集处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金强，宣越健，贾盛洁，毕登辉，
申请(专利权)人：中国科学院大气物理研究所，北京中科技达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11