一种大气探测载荷系统及污碳协同观测无人机系统技术方案

本发明专利技术提供了一种大气探测载荷系统，涉及大气观测技术领域。该大气探测载荷系统包括探测载荷舱、供电模块和多个气体传感模块；探测载荷舱由隔板分割成多个独立的隔离舱，隔离舱的侧壁上开设有透气通孔；供电模块、多个气体传感模块分别设置在隔离舱中，气体传感模块与供电模块电连接。本发明专利技术的大气探测载荷系统，将多个其他传感模块分别独立地设置在隔离舱中，能够对CO2、CO、NO2或者其他气体进行有效观测的同时，使得各个传感器在被探测载荷舱保护的条件下，依然可以与环境大气进行充分接触。在此基础上，本发明专利技术还提供了一种污碳协同观测无人机系统。无人机系统。无人机系统。

【技术实现步骤摘要】
一种大气探测载荷系统及污碳协同观测无人机系统


[0001]本专利技术涉及大气观测
，具体而言，涉及一种大气探测载荷系统及污碳协同观测无人机系统。

技术介绍

[0002]目前，以微型多旋翼无人机作为平台的温室气体探测设备，大体上有以下几类技术方案：泵吸型载荷、基于空气核系统的探测载荷以及基于扩散式NDIR的探测载荷。
[0003]其中，泵吸型载荷由于使用基于泵吸式的非分散红外传感器，因此需要额外的气泵抽气，同时需要前端过滤装置对空气湿度和颗粒物进行过滤，由于抽气装置的复杂，其体积较大，对于微型无人机配重和携带具有较高要求。由于抽气可以过滤掉多数对探测精度影响较大的因素，因此对探测器环境代表性的要求较低。
[0004]基于空气核系统的探测载荷由于使用腔衰荡光谱仪分析对样本分析，其优点在于精度高、分辨率高，但是需要额外的设备和人工进行操作，因此在一些时效和人力要求高的探测场景下无法满足自动在线的观测需求。
[0005]基于扩散式NDIR的探测载荷并未集成传感器于探测系统，缺乏对探测器、电路板等关键部件的保护，同时未考虑传感器受到气流的影响和污碳协同观测的需求。
[0006]上述几种温室气体探测设备在有限的载重条件下，无法对多种气体实现同步探测，也不能保证传感器与大气的完全接触。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种大气探测载荷系统及污碳协同观测无人机系统，有助于解决上述技术问题。
[0008]本专利技术是这样实现的：
[0009]一种大气探测载荷系统，包括探测载荷舱、供电模块和多个气体传感模块；所述探测载荷舱由隔板分割成多个独立的隔离舱，所述隔离舱的侧壁上开设有透气通孔；所述供电模块、多个所述气体传感模块分别设置在所述隔离舱中，所述气体传感模块与所述供电模块电连接。
[0010]上述大气探测载荷系统在使用时，由于将探测载荷舱分割为多个独立的隔离舱，并将供电模块和多个气体传感模块按照需要分别设置在各个隔离舱中，并且，隔离舱的侧壁上开设有透气通孔，实现隔离舱内部与外部大气的充分接触。大气探测载荷系统能够对CO2、CO、NO2或者其他气体进行有效观测的同时，各个传感器在被探测载荷舱保护的条件下，依然可以与环境大气进行充分接触。进一步地，多个所述气体传感模块包括二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、二氧化氮传感器和温湿压传感器。
[0011]进一步地，所述二氧化碳传感器上还设置有传感器光路，所述二氧化碳传感器设置在一个所述隔离舱中。
[0012]进一步地，所述温湿压传感器上还设置有第一电路板。
[0013]进一步地，所述探测载荷舱内还设置有数据采集电路板；所述数据采集电路板分别与所述二氧化碳传感器、所述一氧化碳传感器、所述二氧化氮传感器和所述温湿压传感器电连接。
[0014]进一步地，所述隔板包括所述第一电路板和所述数据采集电路板。
[0015]进一步地，所述供电模块包括第一电池和第二电池；所述第一电池与所述温湿压传感器电连接，所述第二电池分别与所述二氧化碳传感器、所述一氧化碳传感器和所述二氧化氮传感器电连接。
[0016]进一步地，还设置有与所述探测载荷舱连接的舱罩，所述舱罩与所述探测载荷舱拼装后，多个所述隔离舱分别独立分割。
[0017]一种污碳协同观测无人机系统，包括工程无人机以及上述的大气探测载荷系统，所述大气探测载荷系统设置在所述工程无人机的底部。
[0018]进一步地，所述工程无人机为多旋翼无人机。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术的大气探测载荷系统及污碳协同观测无人机系统，将多个其他传感模块分别独立地设置在隔离舱中，能够对CO2、CO、NO2或者其他气体进行有效观测的同时，使得各个传感器在被探测载荷舱保护的条件下，依然可以与环境大气进行充分接触。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0022]图1为本专利技术提供的大气探测载荷系统的内部结构的第一角度示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的大气探测载荷系统的内部结构的第二角度示意图；
[0024]图3为本专利技术提供的大气探测载荷系统在飞行实验中对CO2、CO和NO2进行同步采样的数据结果图。
[0025]图标：100
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探测载荷舱；110
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透气通孔；200
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供电模块；210
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第一电池；220
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第二电池；310
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二氧化碳传感器；311
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传感器光路；320
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一氧化碳传感器；330
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二氧化氮传感器；340
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温湿压传感器；341
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第一电路板；350
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数据采集电路板。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和标注的本专利技术实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0031]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气探测载荷系统，其特征在于，包括探测载荷舱(100)、供电模块(200)和多个气体传感模块；所述探测载荷舱(100)由隔板分割成多个独立的隔离舱，所述隔离舱的侧壁上开设有透气通孔(110)；所述供电模块(200)、多个所述气体传感模块分别设置在所述隔离舱中，所述气体传感模块与所述供电模块(200)电连接。2.根据权利要求1所述的大气探测载荷系统，其特征在于，多个所述气体传感模块包括二氧化碳传感器(310)、一氧化碳传感器(320)、二氧化氮传感器(330)和温湿压传感器(340)。3.根据权利要求2所述的大气探测载荷系统，其特征在于，所述二氧化碳传感器(310)上还设置有传感器光路(311)，所述二氧化碳传感器(310)设置在一个所述隔离舱中。4.根据权利要求2所述的大气探测载荷系统，其特征在于，所述温湿压传感器(340)上还设置有第一电路板(341)。5.根据权利要求4所述的大气探测载荷系统，其特征在于，所述探测载荷舱(100)内还设置有数据采集电路板(350)；所述数据采集电路板(350)分别与所述二氧化碳传感器(310)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东旭，赵桐晖，刘毅，
申请(专利权)人：中国科学院大气物理研究所，
类型：发明
国别省市：