基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种大气温度测量装置，尤其是一种基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，属于高空气象要素观测的技术领域。按照本实用新型专利技术提供的技术方案，所述基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，包括用于收纳数据采集存储单元的载荷舱，在所述载荷舱的上表面设置用于测量温度的上端表面温度测量单元，在载荷舱的下表面设置用于测量温度的下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元，所述上端表面温度测量单元、下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储单元电连接；本实用新型专利技术结构紧凑，测量精度高，抗干扰能力强，能为高空天气分析预报和气候变化监测评估提供基础观测数据，增强获取平流层大气温度的原位探测能力。

【技术实现步骤摘要】
基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置
本技术涉及一种大气温度测量装置，尤其是一种基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，属于高空气象要素观测的

技术介绍
平流层高空气球平台可携带温度传感器开展高空大气温度观测，飞行过程中获取大时空范围的温度分布特征。太阳辐射、背景辐射、云层辐射等辐射误差是引起高空温度测量误差的最大影响因子。高空气球平台搭载温度传感器随气团整体飘动，相对于大气运动弱。此外，平流层区域的大气密度小，导致温度传感器与周围大气热交换不充分。长时间飞行观测过程中，温度传感器表面辐射热量不断堆积，造成温度传感器测量结果偏高的误差。因此，需要研发基于高空气球平台的多路大气温度探测设备，以便对比分析不同设计安装大气温度测量装置受辐射影响的探测差异。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，其结构紧凑，测量精度高，抗干扰能力强，能为高空天气分析预报和气候变化监测评估提供基础观测数据，增强获取平流层大气温度的原位探测能力。按照本技术提供的技术方案，所述基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，包括用于收纳数据采集存储单元的载荷舱，在所述载荷舱的上表面设置用于测量温度的上端表面温度测量单元，在载荷舱的下表面设置用于测量温度的下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元，所述上端表面温度测量单元、下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储单元电连接；所述上端表面温度测量单元包括上端第一温度传感器、上端第二温度传感器以及与所述上端第二温度传感器配合的上轴流风机，通过上轴流风机能抽动空气流动吹过上端第二温度传感器的表面；下端表面温度测量单元包括下端第一温度传感器、下端第二温度传感器以及与所述下端第二温度传感器配合的下轴流风机，通过下轴流风机能抽动空气流动吹过下端第二温度传感器的表面；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单元电连接；数据采集存储单元能采集并存储上端第一温度传感器、上端第二温度传感器、下端第一温度传感器、下端第二温度传感器以及悬挂温度传感器相对应的测量温度。所述上端第一温度传感器、上端第二温度传感器、下端第一温度传感器、下端第二温度传感器以及悬挂温度传感器均采用珠状温度传感器。所述载荷舱呈长方体状，在载荷舱的侧面设置贯通载荷舱侧面的侧面窗口。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单元均通过硬质泡沫置于载荷舱内，数据采集存储单元包括数据采集器以及与所述数据采集器电连接的数据存储器，所述数据采集器与数据存储器之间通过RS232串口连接。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。所述上轴流风机通过上轴流风机架安装于载荷舱的上表面，上轴流风机采用抽气工作模式，上端第二温度传感器通过上端第二温度传感器支架安装于载荷舱的上表面，上端第二温度传感器与上轴流风机的抽风口对应。所述下轴流风机通过下轴流风机架安装于载荷舱的下表面，下轴流风机采用抽气工作模式，下端第二温度传感器通过下端第二温度传感器支架安装于载荷舱的下表面，下端第二温度传感器与下轴流风机的抽风口对应。所述连接导线的长度为2米~3米。所述上端第一温度传感器、上端第二温度传感器、下端第一温度传感器、下端第二温度传感器以及悬挂温度传感器上均涂覆有测温抗辐射涂层。本技术的优点：在载荷舱内设置数据采集存储单元，在载荷舱的上表面设置上端表面温度测量单元，在载荷舱的下表面设置下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元；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随气团飘动开展大气温度观测，用来对比分析不同设计安装温度传感器对探测结果的影响；可显著提升平流层高空大气探测技术，并可为平流层大气关键特征及其机理的观测研究提供关键的原位探测设备。基于此设备的高时空分辨率探测资料可为提高天气系统分析预报和气候变化监测评估提供基础观测数据，增强获取平流层大气温度的原位探测能力，对国家防灾减灾和应对气候变化至关重要。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的立体图。附图标记说明：1-载荷舱、2-侧面窗口、3-上轴流风机、4-上端第一温度传感器支架、5-上端第一温度传感器、6-下轴流风机、7-下端第一温度传感器、8-连接导线、9-悬挂温度传感器、10-上轴流风机架、11-上端第二温度传感器、12-上端第二温度传感器支架、13-下轴流风机架、14-下端第二温度传感器支架、15-下端第二温度传感器以及16-下端第一温度传感器支架。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1和图2所示：为了能为高空天气分析预报和气候变化监测评估提供基础观测数据，增强获取平流层大气温度的原位探测能力，本技术包括用于收纳数据采集存储单元的载荷舱1，在所述载荷舱1的上表面设置用于测量温度的上端表面温度测量单元，在载荷舱1的下表面设置用于测量温度的下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元，所述上端表面温度测量单元、下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储单元电连接；所述上端表面温度测量单元包括上端第一温度传感器5、上端第二温度传感器11以及与所述上端第二温度传感器11配合的上轴流风机3，通过上轴流风机3能抽动空气流动吹过上端第二温度传感器11的表面；下端表面温度测量单元包括下端第一温度传感器7、下端第二温度传感器15以及与所述下端第二温度传感器15配合的下轴流风机6，通过下轴流风机6能抽动空气流动吹过下端第二温度传感器15的表面；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与数据采集存储单元电连接；数据采集存储单元能采集并存储上端第一温度传感器5、上端第二温度传感器11、下端第一温度传感器7、下端第二温度传感器15以及悬挂温度传感器9相对应的测量温度。具体地，所述载荷舱1呈长方体状，在载荷舱1的侧面设置贯通载荷舱1侧面的侧面窗口2，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。本技术实施例中，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单元均通过硬质泡沫置于载荷舱1内，数据采集存储单元包括数据采集器以及与所述数据采集器电连接的数据存储器，所述数据采集器与数据存储器之间通过RS232串口连接。具体实施时，高空平流层为低温大气环境，为了保温，将电池以及数据采集存储单元通过硬质泡沫置于载荷舱1内，通过数据采集器能采集数据，通过数据存储器能存储数据采集器采集后的数据，数据采集器、数据存储器均可以采用现有常用的形式，具体为本
人员所熟知。具体地，数据采集器与上端第一温度传感器5、上端第二温度传感器11、下端第一温度传感器7、下端第二温度传感器15、悬挂温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，其特征是：包括用于收纳数据采集存储单元的载荷舱（1），在所述载荷舱（1）的上表面设置用于测量温度的上端表面温度测量单元，在载荷舱（1）的下表面设置用于测量温度的下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元，所述上端表面温度测量单元、下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储单元电连接；所述上端表面温度测量单元包括上端第一温度传感器（5）、上端第二温度传感器（11）以及与所述上端第二温度传感器（11）配合的上轴流风机（3），通过上轴流风机（3）能抽动空气流动吹过上端第二温度传感器（11）的表面；下端表面温度测量单元包括下端第一温度传感器（7）、下端第二温度传感器（15）以及与所述下端第二温度传感器（15）配合的下轴流风机（6），通过下轴流风机（6）能抽动空气流动吹过下端第二温度传感器（15）的表面；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）与数据采集存储单元电连接；数据采集存储单元能采集并存储上端第一温度传感器（5）、上端第二温度传感器（11）、下端第一温度传感器（7）、下端第二温度传感器（15）以及悬挂温度传感器（9）相对应的测量温度。...

【技术特征摘要】
1.一种基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，其特征是：包括用于收纳数据采集存储单元的载荷舱（1），在所述载荷舱（1）的上表面设置用于测量温度的上端表面温度测量单元，在载荷舱（1）的下表面设置用于测量温度的下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元，所述上端表面温度测量单元、下端表面温度测量单元以及悬挂温度测量单元均与数据采集存储单元电连接；所述上端表面温度测量单元包括上端第一温度传感器（5）、上端第二温度传感器（11）以及与所述上端第二温度传感器（11）配合的上轴流风机（3），通过上轴流风机（3）能抽动空气流动吹过上端第二温度传感器（11）的表面；下端表面温度测量单元包括下端第一温度传感器（7）、下端第二温度传感器（15）以及与所述下端第二温度传感器（15）配合的下轴流风机（6），通过下轴流风机（6）能抽动空气流动吹过下端第二温度传感器（15）的表面；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）与数据采集存储单元电连接；数据采集存储单元能采集并存储上端第一温度传感器（5）、上端第二温度传感器（11）、下端第一温度传感器（7）、下端第二温度传感器（15）以及悬挂温度传感器（9）相对应的测量温度。2.根据权利要求1所述的基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，其特征是：所述上端第一温度传感器（5）、上端第二温度传感器（11）、下端第一温度传感器（7）、下端第二温度传感器（15）以及悬挂温度传感器（9）均采用珠状温度传感器。3.根据权利要求1所述的基于高空气球飞行平台的多路大气温度测量装置，其特征是：所述载荷舱（1）呈长方体状，在载荷舱（1）的侧面设置贯通载荷舱（1）侧面的侧面窗口（2）。4.根据权利要求1所述的基于高空气...

【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，
类型：新型
国别省市：北京,11