【技术实现步骤摘要】
一种冰核浓度测量系统及方法
本专利技术涉及天气测量
，具体为一种冰核浓度测量系统及方法。
技术介绍
冰核是指大气中可以引起水蒸汽发生凝华或过冷水滴发生冻结而形成冰晶的固体粒子，冰核浓度对于大部分冷云中初生冰晶的数量起着重要作用，影响着整个冰水转化过程，而冰晶对于冷云降水、云的辐射效应、水分循环甚至平流层的水汽含量的作用都很大，是一个重要的影响因子。对冰核浓度测量主要有比格云室法，滤膜-静力扩散云室、液滴冻结计数法、连续流量的扩散云室法等等，比格云室法受人为影响较大，测量结果不够准确，静力扩散云室法主要测量凝华核化机制，连续流量扩散云室能够测量浸润冻结机制，但造价昂贵，液滴冻结技术法由于原理简单、操作方便、成本低，但在测量过程中受到影响会使测量结果出现较大的不确定性。本专利技术阐述的一种冰核浓度测量系统及方法，能够解决上述问题，本专利技术基于滤膜-静力扩散云室法，抽取一定体积的空气，并通过两层筛孔孔径不同的筛板对空气进行筛选，同时筛板处于振动状态可避免冰核嵌入滤孔内导致测量结果偏低，当冰核分别接触到两块不同的筛板后，冰核上会沾上不同的便于检测的试剂，如荧光粉等...
【技术保护点】
1.一种冰核浓度测量系统及方法，其测量装置包括测量箱，所述测量箱内设有开口向上的开口腔，所述开口腔下侧内壁内相连通的设有缩颈腔，所述缩颈腔下侧内壁内相连通的设有测量腔；所述开口腔内设有密封装置，所述密封装置可将所述测量腔与所述测量箱外侧连通，所述密封装置也可将所述测量腔与所述测量箱外侧隔离；所述测量腔内设有测量装置，所述测量装置可对所述测量腔内的空气进行冰核浓度的测量；所述测量腔下侧内壁内设有传动装置，所述密封装置转动连接于所述传动装置，所述测量装置通过两条皮带连接于所述传动装置，启动所述传动装置可驱动所述测量装置与所述密封装置；所述测量腔内可滑动的设有活塞，所述活塞与所述...
【技术特征摘要】
1.一种冰核浓度测量系统及方法，其测量装置包括测量箱，所述测量箱内设有开口向上的开口腔，所述开口腔下侧内壁内相连通的设有缩颈腔，所述缩颈腔下侧内壁内相连通的设有测量腔；所述开口腔内设有密封装置，所述密封装置可将所述测量腔与所述测量箱外侧连通，所述密封装置也可将所述测量腔与所述测量箱外侧隔离；所述测量腔内设有测量装置，所述测量装置可对所述测量腔内的空气进行冰核浓度的测量；所述测量腔下侧内壁内设有传动装置，所述密封装置转动连接于所述传动装置，所述测量装置通过两条皮带连接于所述传动装置，启动所述传动装置可驱动所述测量装置与所述密封装置；所述测量腔内可滑动的设有活塞，所述活塞与所述传动装置之间通过螺纹连接，所述传动装置可驱动所述活塞滑动，所述活塞向下滑动时可将空气吸入到所述测量腔内；所述缩颈腔左右两侧内壁内对称且固设有气泵，启动所述气泵可将所述开口腔、所述缩颈腔以及所述测量腔内的空气排到所述测量箱外；该方法的技术特征在于：所述气泵先将所述开口腔、所述缩颈腔以及所述测量腔内的空气排到所述测量箱外，此时启动所述传动装置，进而驱动所述密封装置并打开所述开口腔，同时所述传动装置驱动所述活塞快速下降并将空气吸入所述测量腔内，当所述活塞下滑到下极限位置时停止所述传动装置，此时所述密封装置刚好将所述开口腔关闭，在此过程中所述传动装置同时驱动所述测量装置，进而对所述测量腔内的空气进行冰核浓度的测量。2.如权利要求1所述的一种冰核浓度测量系统及方法，其中，所述传动装置包括设于所述测量腔下侧内壁内的传动腔，所述传动腔内可转动的设有棘轮，所述棘轮内固连有电机轴，所述传动腔下侧内壁内固设有电动机，所述电机轴下端动力连接于所述电动机；所述棘轮后端可啮合的设有从动轮，所述从动轮内固连有悬臂轴，所述悬臂轴上端固连有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮左右两端对称且相啮合的设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮远离对称中心一端固连有连接轴；所述传动腔左右两侧内壁内对称的设有皮带槽，所述连接轴远离对称中心一端分别延伸到两侧的所述皮带槽内且固连有大带轮，两条所述皮带下端分别连接于两侧的所述大带轮上，所述皮带上端连接于所述测量装置；其特征在于：启动所述电动机，进而通过所述电机轴带动所述棘轮正转，进而带动所述从动轮转动，进而通过所述悬臂轴带动所述主动锥齿轮转动，进而带动所述从动锥齿轮转动，进而通过所述连接轴带动所述大带轮转动，进而通过所述皮带驱动所述测量装置。3.如权利要求1与2所述的一种冰核浓度测量系统及方法，其中，所述棘轮上侧可转动的设有小主动齿轮与大主动齿轮，所述大主动齿轮位于所述小主动齿轮上侧，所述小主动齿轮与所述大主动齿轮固连于所述电机轴；所述大主动齿轮左端相啮合的设有小从动齿轮，所述小从动齿轮上端固连有螺杆，所述螺杆上端延伸到所述测量腔内并与所述活塞螺纹连接；所述小主动齿轮左端相啮合的设有大从动齿轮，所述大从动齿轮内固连有长轴，所述螺杆内上下贯通的设有通孔，所述长轴上端穿过所述通孔并连接于所述密封装置，所述小从动齿轮、所述螺杆与所述长轴之间转动连接；所述大主动齿轮与所述小从动齿轮之间为加速传动，所述小主动齿轮与所述大从动齿轮之间为减速传动；其特征在于：启动所述电动机后通过所述电机轴带动所述小主动齿轮以及所述大主动齿轮转动，所述小主动齿轮带动所述大从动齿轮转动，进而通过所述长轴驱动所述密封装置，同时所述大主动齿轮带动所述小从动齿轮转动，进而通过所述螺杆带动所述活塞快速下降。4.如权利要求2所述的一种冰核浓度测量系统及方法，其中，所述从动轮下端与所述传动腔下侧内壁之间固连有扭簧；其特征在于：当所述棘轮带动所述从动轮转动时，扭转所述扭簧，当所述棘轮不转动时，在所述扭簧的弹力作用下带动所述从动轮反向转动，进而可反向驱动所述测量装置，此时所述从动轮不会带动所述棘轮转动。5.如权利要求1与2所述的一种冰核浓度测量系统及方法，其中，所述测量装置包括可转动的设于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁德平，毕凯，何晖，马新成，田平，刘全，李睿劼，
申请(专利权)人：北京市人工影响天气办公室，
类型：发明
国别省市：北京,11
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