本发明专利技术公开了一种高空大气污染物样本采集装置，包括升空采样装置以及控制装置，所述升空采样装置与所述控制装置之间信号连接，所述升空采样装置通过牵引绳控制其高度，所述牵引绳上均匀固定有若干角度检测器，所述角度检测器用于检测所述牵引绳当前位置的倾斜角度，所述角度检测器均与所述控制装置信号连接。升空采样装置在升高到一定距离后，角度检测器能够将牵引绳该处的角度发送至控制装置，控制装置根据该角度以及角度检测器之间的固定距离，经三角函数换算后得出角度检测器之间的高度差，将该高度差经过相加后即得到升空采样装置的精确高度，从而有助于提高空气质量的检测精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种高空大气污染物样本采集装置
[0001]本专利技术涉及环保设备领域，更具体地，涉及一种高空大气污染物样本采集装置。
技术介绍
[0002]随着我国对于环境保护力度的加强，空气的质量检测也越来越严格，因此需要对空气检测中的各个环节进行精确把控，尤其是空气的采样环节，若采样区域有所偏差，将可能导致对空气质量造成误判，影响环境的针对性治理。
[0003]对于高空气体的采样通常采用氦气球携带采样装置升高的预定的高度范围进行采样，高度的控制一般通过牵引绳的伸出长度进行计算，但是由于气流的影响，牵引绳会发生弯曲，造成高度控制及其不准确，还可以采用检测气压的方式换算成高度，精度通常较差，而且容易受大风、空气湿度、云层等的干扰，海拔精度往往会误差几十米甚至上百米；无人机的出现虽然替代了牵引绳，但是大部分仍然采用气压换算高度的方式，误差仍然会很大，不利于空气质量的精确把握。
[0004]因此，需要一种新型的高空大气污染物样本采集装置，能够解决上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的是提供一种高空气体采样的新技术方案。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种高空大气污染物样本采集装置，包括升空采样装置以及控制装置，所述升空采样装置与所述控制装置之间信号连接，所述升空采样装置通过牵引绳控制其高度，所述牵引绳上均匀固定有若干角度检测器，所述角度检测器用于检测所述牵引绳当前位置的倾斜角度，所述角度检测器均与所述控制装置信号连接。
[0007]通过本方案，升空采样装置在升高到一定距离后，角度检测器能够将牵引绳该处的角度发送至控制装置，控制装置根据该角度以及角度检测器之间的固定距离，经三角函数换算后得出角度检测器之间的高度差，将该高度差经过相加后即得到升空采样装置的精确高度，从而有助于提高空气质量的检测精度。
[0008]优选地，所述角度检测器包括防护筒以及检测器，所述检测器位于所述防护筒中。
[0009]通过本方案，防护筒能够对检测器起到保护作用，避免受高空气流以及云层对检测器的影响，提高检测器的检测精度。
[0010]优选地，所述牵引绳包括若干根绳段，所述绳段与所述防护筒交替布置，所述绳段的端部与所述防护筒的端部同轴固定。
[0011]通过本方案，使角度检测器与牵引绳同轴布置，有助于减小体积，减小风阻，从而降低牵引绳所受的风力影响，有助于降低牵引绳震动和晃动，提高检测过程中的精度。
[0012]优选地，所述检测器包括适应筒、角度传感器以及重锤，所述适应筒同轴转动连接至所述防护筒中，所述适应筒的一侧设置有配重条，所述角度传感器固定至所述适应筒中，所述重锤连接至所述角度传感器的转轴上，所述重锤的摆动方向始终朝向或远离所述配重条。
[0013]通过本方案，适应筒能够在配重条的重力作用下转动，使重锤仅能够在与海平面的垂直面上进行转动，从而精确检测出与海平面的夹角，在提高精度的同时，减小对角度传感器的横向受力，起到保护角度传感器的作用。
[0014]优选地，所述角度传感器的转轴上固定有第一齿轮，所述重锤通过连接杆连接有第二齿轮，所述第二齿轮的圆心处转动连接至所述适应筒中，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。
[0015]通过本方案，通过齿轮啮合的方式将重锤角度的改变传递至角度传感器上，进一步避免重锤的晃动对角度传感器转轴的影响，过滤掉其他方向位移仅保留垂直方向的夹角信息，提高检测精度的同时，进一步保护了角度传感器。
[0016]优选地，所述升空采样装置包括高空气球以及采样瓶，所述采样瓶水平布置并固定至所述高空气球底部，所述采样瓶包括两端均开口的瓶身以及封堵至所述瓶身两端的封堵盖，所述封堵盖连接至采样控制机构上。
[0017]通过本方案，当升空采样装置到达准确高度后，采样控制机构控制封堵盖打开，有助于释放掉瓶身中残留的原有空气，并充满该高度下的空气，进一步提高采样精度。
[0018]优选地，所述采样瓶为梭形结构，所述采样瓶底部水平转动连接有固定块，所述牵引绳固定至所述固定块上。
[0019]通过本方案，使采样瓶在高空气流中，能够始终保持瓶身的开口与风向一致，从而保证吹走瓶内残留的原有空气，所采集样本完全为该高度下的空气。
[0020]优选地，所述采样控制机构包括传动轴、驱动电机以及采样控制板，所述传动轴沿所述瓶身的轴向转动连接至所述瓶身上，所述传动轴的两端分别固定至两个所述封堵盖的偏心处；所述驱动电机通过蜗杆与所述传动轴上的涡轮啮合；所述驱动电机电连接至所述采样控制板，所述采样控制板与所述控制装置连接。
[0021]通过本方案，涡轮蜗杆的配合带动传动轴转动，从而带动封堵盖旋转打开瓶身两端的开口进行采样，采样完毕后反向转动使封堵盖重新密封开口。
[0022]优选地，所述控制装置包括电源模块、处理器、显示器以及输入模块，所述电源模块、所述显示器、所述输入模块、所述升空采样装置以及所述角度检测器均连接至所述处理器。
[0023]优选地，所述牵引绳包括支撑层以及穿线管，所述支撑层包裹至所述穿线管外部，所述升空采样装置与所述控制装置之间的导线以及所述角度检测器与所述控制装置之间的导线均通过所述穿线管排布。
[0024]通过本方案，导线连接能够提高采样精度和可靠性，支撑层在起到主要的受力部分的同时，还能够对穿线管起到保护的作用。
[0025]根据本公开的一个实施例，使用本高空大气污染物样本采集装置进行高空气体的样本采集，能够精确计算采样高度，并且能够精确采集一定高度处的大气污染物样本，有助于提高高空气体的质量检测精度。
[0026]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0027]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0028]图1是本专利技术实施例的高空大气污染物样本采集装置的结构示意图。
[0029]图2是图1中牵引绳的结构示意图。
[0030]图3是图2中角度检测器的截面结构示意图。
[0031]图4是图3中适应筒的结构示意图。
[0032]图5是另一实施例中角度传感器与重锤之间连接结构示意图。
[0033]图6是图1中采样瓶的结构示意图。
[0034]图7是图6中采样瓶的截面结构示意图。
[0035]图8是图1中高空大气污染物样本采集装置的电路结构框图。
[0036]图9是图2中牵引绳的截面结构示意图。
具体实施方式
[0037]现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0038]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0039]对于相关领域普通技术人员已本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高空大气污染物样本采集装置，包括升空采样装置以及控制装置，所述升空采样装置与所述控制装置之间信号连接，所述升空采样装置通过牵引绳控制其高度，其特征在于，所述牵引绳上均匀固定有若干角度检测器，所述角度检测器用于检测所述牵引绳当前位置的倾斜角度，所述角度检测器均与所述控制装置信号连接。2.根据权利要求1所述的高空大气污染物样本采集装置，其特征在于，所述角度检测器包括防护筒以及检测器，所述检测器位于所述防护筒中。3.根据权利要求2所述的高空大气污染物样本采集装置，其特征在于，所述牵引绳包括若干根绳段，所述绳段与所述防护筒交替布置，所述绳段的端部与所述防护筒的端部同轴固定。4.根据权利要求3所述的高空大气污染物样本采集装置，其特征在于，所述检测器包括适应筒、角度传感器以及重锤，所述适应筒同轴转动连接至所述防护筒中，所述适应筒的一侧设置有配重条，所述角度传感器固定至所述适应筒中，所述重锤连接至所述角度传感器的转轴上，所述重锤的摆动方向始终朝向或远离所述配重条。5.根据权利要求4所述的高空大气污染物样本采集装置，其特征在于，所述角度传感器的转轴上固定有第一齿轮，所述重锤通过连接杆连接有第二齿轮，所述第二齿轮的圆心处转动连接至所述适应筒中，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。6.根据权利要求1所述的高空大气污染物样本采集装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：高捷，李学庆，周琦，马嫣，韩化春，孙华，李锋丽，樊晓翠，郑鹏，黄清波，
申请(专利权)人：济南金福禄水切割技术有限公司山东省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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