一种应用于飞行器的空气质量监测系统及飞行器技术方案

技术编号:24886427 阅读:26 留言:0更新日期:2020-07-14 18:14
本公开实施例涉及一种应用于飞行器的空气质量监测系统,包括:空气管道,其一端与空气监测系统的入口连接;空气质量监测单元,其进气端与空气管道连接;气体流量计,用于设置和测量通过空气监测单元的空气流量;第一抽气泵,与气体流量计的出气端连接,用于抽取空气管道中的空气以使空气管道中的空气依次经过空气监测单元和气体流量计;第二抽气泵,与空气管道的另一端连接;压力传感器;控制单元,用于根据大气压的变化和气体流量计测量的空气流量控制第二抽气泵的转速进而改变通过空气管道中空气流量,以及根据气体流量计测量的空气流量控制第一抽气泵的转速使得经过空气监测单元的空气流量保持恒定。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于飞行器的空气质量监测系统及飞行器
本说明书实施例涉及空气检测领域,尤其涉及一种应用于飞行器的空气质量监测系统及飞行器。
技术介绍
在地球上有空气的存在,空气中包括多种气体,在每天进行的各种活动中同样会排放多种气体,这些排放的气体可能会污染空气,所以对空气质量的监测是很重要的。通过对空气质量的监测可以了解空气中的各种气体成分的含量,例如二氧化硫、氮氧化物等等,从而可以采取针对性的措施。对空气质量的监测不仅仅是在地球表面对地表的空气进行监测,还包括对高空处空气的质量监测。由于地球表面的空气压力和高空处空气的压力是不同的,所以对于高空处空气的监测需要使用对应的监测仪器。现有的监测高空处空气质量的仪器对高空处空气质量的监测效果不佳。
技术实现思路
为了解决以上技术问题,本说明书实施例的主要目的在于提供一种应用于飞行器的空气质量监测系统及飞行器,以解决现有技术中对高空处空气监测效果不佳的技术问题。本说明书的一个或多个实施例的技术方案是通过以下方式实现的:一种应用于飞行器的空气质量监测系统,包括:空气管道,其一端与空气监测系统的入口连接,用于输送通过所述入口进入的空气;空气质量监测单元,其进气端与所述空气管道连接,用于监测所述空气管道中的空气质量;气体流量计,其进气端与所述空气监测单元的出气端连接,用于设置和测量通过所述空气监测单元的空气流量;第一抽气泵,与所述气体流量计的出气端连接,用于抽取所述空气管道中的空气以使所述空气管道中的空气依次经过所述空气监测单元和气体流量计;第二抽气泵,与所述空气管道的另一端连接,用于抽取所述空气管道中的空气;压力传感器,用于测量所述空气监测系统所在位置的大气压;控制单元,与所述气体流量计、第一抽气泵、第二抽气泵和压力传感器电连接,用于根据所述大气压的变化和气体流量计测量的空气流量控制所述第二抽气泵的转速进而改变通过所述空气管道中空气流量,以及根据所述气体流量计测量的空气流量控制所述第一抽气泵的转速使得经过所述空气监测单元的空气流量保持恒定。优选地,其中所述空气质量监测单元为一氧化碳分析仪,所述一氧化碳分析仪包括检测室、红外光源、滤光轮、红外检测器和第一处理单元,其中,所述检测室的一端设置有作为进气端的第一进气口,另一端设置有作为出气端的第一出气口,所述检测室的一端的一侧设置有第一带通滤波器,所述检测室的一端的另一侧与所述第一带通滤波器对应的位置设置有红外检测器;所述滤光轮设置在所述检测室设置有第一带通滤波器的一侧,所述滤光轮包括一氧化碳滤光器和氮气滤光器。所述红外光源设置在所述滤光轮远离所述检测室的一侧,将发出的红外线依次通过所述滤光轮滤光和所述第一带通滤波器滤波后进入所述检测室;所述第一处理单元与所述红外检测器连接,根据所述红外检测器的检测信息得确定一氧化碳的浓度。优选地,其中所述空气质量监测单元为二氧化硫分析仪,所述二氧化硫分析仪包括碳氢化合物弹踢器、光学室、第一UV光源、第二带通滤波器、第一光电倍增管、光电探测器和第二处理单元,其中,所述碳氢化合物弹踢器的进气端与所述二氧化硫分析仪进气端设置的第二进气口连接,所述碳氢化合物弹踢器的出气端与所述光学室的一侧连接;所述光学室靠近与所述碳氢化合物弹踢器出气端连接的一端与所述第一UV光源连接,所述光学室的另一端与所述光电探测器连接;所述第一光电倍增管与所述光学室的另一侧连接,并且所述第一光电倍增管位于所述光学室与碳氢化合物弹踢器出气端的连接处和所述光电探测器之间;所述第二带通滤波器设置在所述光电倍增管与所述光学室之间;所述第二处理单元分别与所述第一UV光源、第一光电倍增管、光电探测器电连接,根据所述第一光电倍增管的电信号和光电探测器的探测信息确定二氧化硫的浓度;所述光学室靠近所述光电探测器的一端设置有第二出气口,所述第二出气口与所述二氧化硫分析仪的出气端连接。优选地,其中所述第一UV光源包括:依次设置的UV闪光灯、聚光镜和反光镜总成,所述反光镜总成远离所述聚光镜的一侧与所述光学室连接所述碳氢化合物弹踢器出气端的一端连接,所述反光镜总成反射所述聚光镜聚光后的UV光线,将该反射的UV光线反射至所述光学室。优选地,其中所述空气质量监测单元为氮氧化物分析仪,所述氮氧化物分析仪包括反应室、分别与所述反应室的输入端连接的臭氧输出模块、一氧化氮输出模块、与所述反应室的一侧连接的第二光电倍增管和与所述第二光电倍增管电连接的第三处理单元,所述反应室的另一端设置有第三出气口,第三处理单元根据所述第二光电倍增管的电信号确定氮氧化物的浓度。优选地,其中所述臭氧输出模块包括依次连接的臭氧发生器和臭氧清洁器;所述一氧化氮输出模块包括模式螺线管阀,所述模式螺线管阀中设置有作为进气端的第三进气口,所述模式螺线管阀的一端与所述反应室连接,另一端通过将二氧化氮转换为一氧化氮的转换器与所述反应室连接。优选地,其中所述空气质量监测单元为臭氧分析仪,所述臭氧分析仪包括作为所述臭氧分析仪进气端的第四进气口、与所述第四进气口连接的空气螺线管阀和通过臭氧净器与所述第四进气口连接的参比气螺线管阀、第二UV光源、第一装气单元、第二装气单元、第一探测器、第二探测器和第四处理单元;所述空气螺线管阀的一端与所述第一装气单元连接,另一端与所述第二装气单元连接;所述参比气螺线管阀的一端通过与所述第一装气单元连接,另一端与所述第二装气单元连接,所述参比气螺线管阀为不包括臭氧的气体螺线管阀;所述第二UV光源设置在所述第一装气单元与空气螺线管阀连接的一端,以及所述第二装气单元与空气螺线管阀连接的一端,所述第一探测器设置在所述第一装气单元的另一端,所述第二探测器设置在所述第二装气单元的另一端,所述第二UV光源将光线分别照射进所述第一装气单元和第二装气单元,并穿过所述第一装气单元和第二装气单元分别到达所述第一探测器和第二探测器;所述第四处理单元与所述第一探测器、第二探测器电连接,根据所述第一探测器、第二探测器的探测信息确定臭氧的浓度。优选地,其中所述空气质量监测单元的进气端的进气口为大小可调的进气口,所述空气质量监测单元还包括进气口控制器,所述进气口控制器与所述控制单元电连接,用于根据所述控制单元的控制信号控制所述进气口大小的调节。优选地,其中所述第一抽气泵和第二抽气泵为变频泵。一种飞行器,所述飞行器安装有上述任一项所述的空气质量监测系统。相比于现有技术,本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:本申请的技术方案设置有第一抽气泵、第二抽气泵、压力传感器、气体流量计和控制单元,控制单元根据压力传感器监测的大气压的变化和气体流量计测量的空气流量控制第二抽气泵的转速进而改变通过空气管道中空气流量,以及根据气体流量计测量的空气流量控制第一抽气泵的转速使得经过空气监测单元的空气流量保持恒定。该系统可以在高度和大气压的变化的情况下保持流量稳定,从而保证通过空气监测单元的空气流量恒定,空气监测单元可以准确监测空气质量,例如对空气中的多种气体的含量进行监测等。附图说明通过参考附图阅读下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于飞行器的空气质量监测系统,包括:/n空气管道,其一端与空气监测系统的入口连接,用于输送通过所述入口进入的空气;/n空气质量监测单元,其进气端与所述空气管道连接,用于监测所述空气管道中的空气质量;/n气体流量计,其进气端与所述空气监测单元的出气端连接,用于设置和测量通过所述空气监测单元的空气流量;/n第一抽气泵,与所述气体流量计的出气端连接,用于抽取所述空气管道中的空气以使所述空气管道中的空气依次经过所述空气监测单元和气体流量计;/n第二抽气泵,与所述空气管道的另一端连接,用于抽取所述空气管道中的空气;/n压力传感器,用于测量所述空气监测系统所在位置的大气压;/n控制单元,与所述气体流量计、第一抽气泵、第二抽气泵和压力传感器电连接,用于根据所述大气压的变化和气体流量计测量的空气流量控制所述第二抽气泵的转速进而改变通过所述空气管道中空气流量,以及根据所述气体流量计测量的空气流量控制所述第一抽气泵的转速使得经过所述空气监测单元的空气流量保持恒定。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于飞行器的空气质量监测系统,包括:
空气管道,其一端与空气监测系统的入口连接,用于输送通过所述入口进入的空气;
空气质量监测单元,其进气端与所述空气管道连接,用于监测所述空气管道中的空气质量;
气体流量计,其进气端与所述空气监测单元的出气端连接,用于设置和测量通过所述空气监测单元的空气流量;
第一抽气泵,与所述气体流量计的出气端连接,用于抽取所述空气管道中的空气以使所述空气管道中的空气依次经过所述空气监测单元和气体流量计;
第二抽气泵,与所述空气管道的另一端连接,用于抽取所述空气管道中的空气;
压力传感器,用于测量所述空气监测系统所在位置的大气压;
控制单元,与所述气体流量计、第一抽气泵、第二抽气泵和压力传感器电连接,用于根据所述大气压的变化和气体流量计测量的空气流量控制所述第二抽气泵的转速进而改变通过所述空气管道中空气流量,以及根据所述气体流量计测量的空气流量控制所述第一抽气泵的转速使得经过所述空气监测单元的空气流量保持恒定。


2.根据权利要求1所述的空气质量监测系统,其中所述空气质量监测单元为一氧化碳分析仪,所述一氧化碳分析仪包括检测室、红外光源、滤光轮、红外检测器和第一处理单元,其中,
所述检测室的一端设置有作为进气端的第一进气口,另一端设置有作为出气端的第一出气口,所述检测室的一端的一侧设置有第一带通滤波器,所述检测室的一端的另一侧与所述第一带通滤波器对应的位置设置有红外检测器;
所述滤光轮设置在所述检测室设置有第一带通滤波器的一侧,所述滤光轮包括一氧化碳滤光器和氮气滤光器;
所述红外光源设置在所述滤光轮远离所述检测室的一侧,将发出的红外线依次通过所述滤光轮滤光和所述第一带通滤波器滤波后进入所述检测室;
所述第一处理单元与所述红外检测器连接,根据所述红外检测器的检测信息得确定一氧化碳的浓度。


3.根据权利要求1所述的空气质量监测系统,其中所述空气质量监测单元为二氧化硫分析仪,所述二氧化硫分析仪包括碳氢化合物弹踢器、光学室、第一UV光源、第二带通滤波器、第一光电倍增管、光电探测器和第二处理单元,其中,
所述碳氢化合物弹踢器的进气端与所述二氧化硫分析仪进气端设置的第二进气口连接,所述碳氢化合物弹踢器的出气端与所述光学室的一侧连接;
所述光学室靠近与所述碳氢化合物弹踢器出气端连接的一端与所述第一UV光源连接,所述光学室的另一端与所述光电探测器连接;
所述第一光电倍增管与所述光学室的另一侧连接,并且所述第一光电倍增管位于所述光学室与碳氢化合物弹踢器出气端的连接处和所述光电探测器之间;
所述第二带通滤波器设置在所述光电倍增管与所述光学室之间;
所述第二处理单元分别与所述第一UV光源、第一光电倍增管、光电探测器电连接,根据所述第一光电倍增管的电信号和光电探测器的探测信息确定二氧化硫的浓度;
所述光学室靠近所述光电探测器的一端设置有第二出气口,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:任丽红李刚高元官杨小阳王婉苗云阁
申请(专利权)人:中国环境科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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