一种双机制冰核化检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双机制冰核化检测装置，包括两个云室主体，每个云室主体包括上板、高度框和下板，由此围成封闭的云室腔。两个下板为一体式结构，其内表面用于放置采样片，为采样片上的待测样本提供特定的活化温度，两个下板的温度共同由第三控温装置控制。两个上板的内表面设有集冰槽，用于形成平冰面，为待测样本提供水汽源，两个上板的温度由第一控温装置、第二控温装置分别控制，因而可分别设定两个上板的冰面温度，从而达到同时检测同类催化剂在同一活化温度不同核化机制情况下的成冰核，实现了用同一设备同时进行两种不同成冰核化机制的冰核检测。

【技术实现步骤摘要】
一种双机制冰核化检测装置
本专利技术涉及冰核检测
，更具体地说，涉及一种双机制冰核化检测装置。
技术介绍
大气冰核是指大气中可以引起水汽凝华或过冷水滴冻结而形成冰晶的气溶胶粒子(假设大气中不存在冰核的情况下，云中漂浮的纯水滴只有在温度低于-38℃时才可能转化为冰晶)。冰核在自然界中通过凝华、凝结-冻结、浸没、接触冻结四种核化机制形成冰晶，在冷云降水中起着激发过冷水向冰晶转化的作用，而云中负温区存在冰晶且这些冰晶有条件进一步增长是形成降水必不可少的过程。因此，对大气冰核与人工冰核催化剂的不同核化机制的检测分析，是研究自然冷云的形成与降水过程以及人工影响冷云降水的基础性工作。为此，国内外科学家与技术人员根据自然云形成过程和降水云的微物理机制研制了各种各样的云室装置用于检测大气冰核浓度与人工冰核(冷云催化剂)的成核效率。尽管国内外曾研制出多种不同原理的试验装置，希望能确切地对各种核化机制分别进行模拟，进而对自然冰核或云催化剂的成冰性能等进行更深入的研究。然而由于冰核尺度非常小，化学成分和核化过程极为复杂，到目前为止，只有在静力扩散云室中能单独模拟凝华机制或凝结-冻结核化机制，而其他冰核测定装置所模拟的机制都难以实现单一性。但是，现有的静力扩散云室只有一个云室腔，因此在检测冰核时一次只能检测一种机制的冰核，即每次只能检测凝华机制，或者只能检测凝结-冻结核化机制，这样就不能在同一温度条件下同时检测两种不同机制的冰核而进行比较分析。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双机制冰核化检测装置，达到同时检测同类催化剂在同一活化温度不同核化机制情况下的成冰核，实现了用同一设备同时进行两种不同成冰核化机制的冰核检测。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供的一种双机制冰核化检测装置，包括第一云室主体和第二云室主体，所述第一云室主体包括平行设置的第一上板和第一下板，以及设置在所述第一上板与所述第一下板之间的第一高度框，以形成封闭的第一云室腔；所述第二云室主体包括平行设置的第二上板和第二下板，以及设置在所述第二上板与所述第二下板之间的第二高度框，以形成封闭的第二云室腔；其中，所述第一上板和所述第二上板的内表面设有用于形成冰面的集冰槽，所述第一下板和所述第二下板的内表面用于放置采样片，且所述第一下板和所述第二下板为一体式结构；还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括用于控制所述第一上板的温度的第一控温装置、用于控制所述第二上板的温度的第二控温装置以及用于控制所述第一下板和所述第二下板的温度的第三控温装置。优选地，还包括与所述第一控温装置电连接、用于测量所述第一上板的冰面温度的第一温度传感器，与所述第二控温装置电连接、用于测量所述第二上板的冰面温度的第二温度传感器，以及与所述第三控温装置电连接、用于测量所述第一下板和所述第二下板的温度的第三温度传感器。优选地，还包括用于对所述第一云室主体和所述第二云室主体进行散热的散热装置，所述散热装置包括分别与所述第一上板和所述第二上板相连接的两个第一散热装置以及与所述第一下板和所述第二下板均相连接的第二散热装置。优选地，所述第一散热装置包括相对设置且呈罩壳状的第一上散热板和第一下散热板，所述第一上散热板和所述第一下散热板扣合时形成用于容纳液体的第一容置腔，所述第一散热装置还包括与所述第一容置腔相连通的第一进液嘴和第一出液嘴；所述第二散热装置包括相对设置且呈罩壳状的第二上散热板和第二下散热板，所述第二上散热板和所述第二下散热板扣合时形成用于容纳液体的第二容置腔，所述第二散热装置还包括与所述第二容置腔相连通的第二进液嘴和第二出液嘴。优选地，所述第二进液嘴为两个且分别位于所述第二容置腔的两端，所述第二出液嘴位于所述第二容置腔的中部。优选地，所述第一控温装置包括设置在所述第一上板的第一制冷组件，所述第二控温装置包括设置在所述第二上板的第二制冷组件，所述第三控温装置包括设置在所述第一下板和所述第二下板的第三制冷组件。优选地，还包括用于向所述散热装置输送液体的恒温循环控制装置，所述恒温循环控制装置包括输出管路和输入管路，所述输出管路与所述第一进液嘴、所述第二进液嘴相连通，所述输入管路与所述第一出液嘴、所述第二出液嘴相连通。优选地，还包括用于降低所述第一云室主体和所述第二云室主体的外部环境温度的环境冷却装置，所述环境冷却装置内设有用于放置所述第一云室主体和所述第二云室主体的平台。优选地，各个所述第一上散热板的上端还设有提手和用于固定导线的导线压板，所述第二下散热板的下端还设有减震座。优选地，两个所述第一散热装置和所述第二散热装置还设有供导线穿过的过线槽。本专利技术提供的技术方案中，一种双机制冰核化检测装置包括第一云室主体和第二云室主体，第一云室主体包括平行设置的第一上板和第一下板，以及设置在第一上板与第一下板之间的第一高度框，以形成封闭的第一云室腔；第二云室主体包括平行设置的第二上板和第二下板，以及设置在第二上板与第二下板之间的第二高度框，以形成封闭的第二云室腔；其中第一下板和第二下板为一体式结构，第一上板和第二上板的内表面设有用于形成冰面的集冰槽，第一下板和第二下板的内表面用于放置采样片；还包括温度控制装置，温度控制装置包括用于控制第一上板的温度的第一控温装置、用于控制第二上板的温度的第二控温装置以及用于控制第一下板和第二下板的温度的第三控温装置。如此设置，检测装置包括两个云室主体，两个云室下板为一个整体，用于为采样片上的待测样本提供特定的活化温度，共同由第三控温装置控制，两个云室上板形成平冰面，为待测样本提供水汽源，由第一控温装置、第二控温装置分别控制，因而可分别设定两个云室上板的冰面温度，达到同时检测同类催化剂在同一活化温度不同核化机制情况下的成冰核，实现了用同一设备同时进行两种不同成冰核化机制的冰核检测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中双机制冰核化检测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中第一云室主体的结构示意图；图3为本专利技术实施例中温度控制装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例中恒温循环控制装置的结构示意图。图1-图4中：1-第一上板；2-第一下板；3-第一高度框；4-第一云室腔；5-第二上板；6-第二下板；7-第二高度框；8-第二云室腔；9-集冰槽；10-第一温度传感器；11-第二温度传感器；12-第三温度传感器；13-第一上散热板；14-第一下散热板；15-第一容置腔；16-第一进液嘴；17-第一出液嘴；18-第二上散热板；19-第二下散热板；20-第二容置腔；21-第二进液嘴；22-第二出液嘴；23-第一制冷组件；24-第二制冷组件；25-第三制冷组件；26-平台；27-提手；28-导线压板；29-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双机制冰核化检测装置，其特征在于，包括第一云室主体和第二云室主体，所述第一云室主体包括平行设置的第一上板(1)和第一下板(2)，以及设置在所述第一上板(1)与所述第一下板(2)之间的第一高度框(3)，以形成封闭的第一云室腔(4)；所述第二云室主体包括平行设置的第二上板(5)和第二下板(6)，以及设置在所述第二上板(5)与所述第二下板(6)之间的第二高度框(7)，以形成封闭的第二云室腔(8)；其中，所述第一上板(1)和所述第二上板(5)的内表面设有用于形成冰面的集冰槽(9)，所述第一下板(2)和所述第二下板(6)的内表面用于放置采样片，且所述第一下板(2)和所述第二下板(6)为一体式结构；还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括用于控制所述第一上板(1)的温度的第一控温装置、用于控制所述第二上板(5)的温度的第二控温装置以及用于控制所述第一下板(2)和所述第二下板(6)的温度的第三控温装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种双机制冰核化检测装置，其特征在于，包括第一云室主体和第二云室主体，所述第一云室主体包括平行设置的第一上板(1)和第一下板(2)，以及设置在所述第一上板(1)与所述第一下板(2)之间的第一高度框(3)，以形成封闭的第一云室腔(4)；所述第二云室主体包括平行设置的第二上板(5)和第二下板(6)，以及设置在所述第二上板(5)与所述第二下板(6)之间的第二高度框(7)，以形成封闭的第二云室腔(8)；其中，所述第一上板(1)和所述第二上板(5)的内表面设有用于形成冰面的集冰槽(9)，所述第一下板(2)和所述第二下板(6)的内表面用于放置采样片，且所述第一下板(2)和所述第二下板(6)为一体式结构；还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括用于控制所述第一上板(1)的温度的第一控温装置、用于控制所述第二上板(5)的温度的第二控温装置以及用于控制所述第一下板(2)和所述第二下板(6)的温度的第三控温装置。


2.如权利要求1所述的双机制冰核化检测装置，其特征在于，还包括与所述第一控温装置电连接、用于测量所述第一上板(1)的冰面温度的第一温度传感器(10)，与所述第二控温装置电连接、用于测量所述第二上板(5)的冰面温度的第二温度传感器(11)，以及与所述第三控温装置电连接、用于测量所述第一下板(2)和所述第二下板(6)的温度的第三温度传感器(12)。


3.如权利要求1所述的双机制冰核化检测装置，其特征在于，还包括用于对所述第一云室主体和所述第二云室主体进行散热的散热装置，所述散热装置包括分别与所述第一上板(1)和所述第二上板(5)相连接的两个第一散热装置以及与所述第一下板(2)和所述第二下板(6)均相连接的第二散热装置。


4.如权利要求3所述的双机制冰核化检测装置，其特征在于，所述第一散热装置包括相对设置且呈罩壳状的第一上散热板(13)和第一下散热板(14)，所述第一上散热板(13)和所述第一下散热板(14)扣合时形成用于容纳散热介质的第一容置腔(15)，所述第一散热装置还包括与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德平，陈刚，张晋广，赵姝惠，王扬锋，李成龙，杨磊，杨绍忠，
申请(专利权)人：辽宁省人工影响天气办公室，中国气象局沈阳大气环境研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21