降雪碗制造技术

一种用于环境监测领域降雪碗收集器，包括降雪碗、雪感应器、降雪接收罩、接收孔、弹片、保温层、中控模块、抽滤模块、温控模块、电供应模块、温度传感器、液位传感器、过滤层、抽滤导管、集液杯；其中所述降雪碗主体外层被保温层包围，降雪碗上部被降雪接收罩覆盖，雪感应器位于降雪接收罩顶端，降雪接收罩上均匀分布有接收孔，日常接收孔被弹片关闭，降雪时弹片开启，接收孔接收降雪至降雪碗。本发明专利技术可以实现对大气降雪的自动化、多角度采集，且可以按照GB13580.2

【技术实现步骤摘要】
降雪碗


[0001]本专利技术属于环境监测领域，一种用于收集大气降雪的碗状收集器。

技术介绍

[0002]生态环境监测领域每年印发的《国家生态环境监测方案》要求对酸雨指标进行监测，涵盖大气降水及降雪。监测因子包括pH、电导率、硫酸根、硝酸根、氟离子、氯离子、铵根离子、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子等。目前市面上大气降水采样器种类较多，技术比较成熟，但是对于降雪的自动采样器研究较少。根据GB13580.2
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92，大气降水（降雪需融化成水溶液）中pH、电导率可以直接对溶液进行测试，硫酸根、硝酸根、氟离子、氯离子、铵根离子、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子等监测因子需要过滤0.45μm滤膜后进行测试，且保存时限只有24小时。
[0003]目前市面上存在的降雪采样器均采集原雪，需要监测人员带回实验室融化后进行过滤、分析，基于东北地区室内平均25℃温度下，自然状态下融化所需要测试的11种项目所需最少雪样品量的时间约为20小时，在24小时时限要求下，留给化验人员抽滤、分析的时间捉襟见肘。因此，研发出一种区别于降水采样器，适用于东北等寒冷地区、能够边采集边融雪且自动过滤的大气降雪采样器，具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的，是研发出一种适用于东北等寒冷地区的自动降雪收集器，实现对降雪的收集与融化同步进行，可对雪融水进行自动抽滤，抽滤后的水溶液用于硫酸根、硝酸根、氟离子、氯离子、铵根离子、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子等指标分析，原水用于分析pH、电导率。该降雪收集器能够随时组装与携带，满足野外环境监测，具有简单、实用的特点。
[0005]本专利技术的所采用的技术方案：一种用于环境监测领域降雪碗收集器，包括降雪碗、雪感应器、降雪接收罩、接收孔、弹片、保温层、中控模块、抽滤模块、温控模块、电供应模块、温度传感器、液位传感器、过滤层、抽滤导管、集液杯；其中所述降雪碗主体外层被保温层包围，降雪碗上部被降雪接收罩覆盖，雪感应器位于降雪接收罩顶端，降雪接收罩上均匀分布有接收孔，日常接收孔被弹片关闭，降雪时弹片开启，接收孔接收降雪至降雪碗。
[0006]进一步的，降雪接收罩顶部有雪感应器，降雪碗顶部分布有液位传感器，中部分布有温度传感器。
[0007]更进一步的，所述的雪感应器在降雪发生时将降雪信号传输至中控模块，中控模块控制弹片开启，接收孔接收降雪；降雪自然停止或液位传感器感知到降雪碗液面封顶，中控模块控制弹片关闭至接收孔，降雪接收罩停止工作。
[0008]更进一步的，所述的雪感应器可以是可满足本专利技术专利实现功能的适宜设计，将降雪信号及停雪信号基于无线或有限传输至中控模块，开启及关闭降雪接收罩上的弹片。
[0009]更进一步的，所述的降雪接收罩、接收孔与弹片为能够满足本专利技术需求的适宜材料，接收孔大小应与弹片匹配，与降雪碗所收集的降雪体积呈正相关性，无雪时接收孔与弹片闭合空隙应以不影响降雪碗保温效果为最低要求。
[0010]进一步的，降雪碗主体外层被保温层包围，降雪碗底部与保温层之间空间为卡槽式设计，分布有中控模块、抽滤模块、温控模块、电供应模块、抽滤导管、集液杯。卡槽位之间互不干扰，可以进行有线、无线的传输连接。
[0011]更进一步的，所述的中控模块为整套降雪碗收集器的中央控制系统，通过有线、无线及其他适宜的连接及传输方式控制雪感应器、降雪接收罩上的接收孔及弹片、抽滤模块、温控模块、电供应模块、温度传感器、液位传感器、抽滤导管。
[0012]更进一步的，降雪碗可由能够满足加热功能、具有保温效果的适宜材质制作，外部保温层是能够实现保温效果的固体、液体、气体等适宜材质，具体保温效果界定为尽可能减少温控模块输出功率而实现降雪碗中雪融化，集液杯中雪融水不凝结。
[0013]更进一步的，降雪碗可被温控模块加热，加热温度可由温度传感器传输至中控模块，待降雪全部融化后中控模块控制温控模块停止加热。
[0014]更进一步的，所述的电供应模块可以由市电直接供应，也可以由太阳能、风能、潮汐能等新型能源型蓄电池组间接供应，能够满足本专利技术专利的电供应需要的形式皆被允许。
[0015]进一步的，降雪碗底部设有过滤层，部分降雪融水通过过滤层经抽滤导管可进入集液杯。基于弹片弹起、接收孔接收的采雪方式可以将灰尘及空气中大块杂质自动排除于降雪碗收集器，混入降雪中的小颗粒物及杂质截留在过滤层中。
[0016]更进一步的，过滤层为能够满足GB13580.2
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92要求的0.45微米滤膜覆盖在砂芯过滤底上组成，基于采集一个降雪周期为频率进行定期更换滤膜。
[0017]更进一步的，液位传感器将采集到的雪融水体积信号传输至中控模块，中控模块控制抽滤模块进行抽滤，二分之一雪融水经抽滤导管可进入集液杯，用于硫酸根、硝酸根、氟离子、氯离子、铵根离子、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子项目分析测试；降雪碗中剩余二分之一原雪融水用于pH、电导率的测试。
[0018]更进一步的，抽滤导管和集液杯材质可以是可以完成抽滤作业、不影响硫酸根、硝酸根、氟离子、氯离子、铵根离子、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子项目分析的适宜材质。
[0019]更进一步的，抽滤模块主体由抽滤泵及线路组成，实现对雪融水的抽滤作业。
[0020]本专利技术的有益效果是：一是可以实现对大气降雪的自动化、多角度采集。
[0021]二是可以按照GB13580.2
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92采样方法进行边采集边融雪，按照测试项目自动化处理雪融水，样品运回至实验室可以直接测试，减轻化验员分析测试的时间压力。
[0022]三是碗内部空间采取卡槽式设计，整套装置简单高效、方便携带，实用性及可塑性强，适用于东北等严寒地区，可用于复杂恶劣的野外气候环境。
附图说明
[0023]图1为一种用于环境监测领域降雪碗收集器示意图。
[0024]图2为传输控制示意图。
[0025]图中标号为：1为保温层，2为中控模块，3为抽滤模块，4为温控模块，5为电供应模块，6为温度传感器，7为液位传感器，8为降雪接收罩，9为雪感应器，10为接收孔，11为弹片，12为降雪碗，13为过滤层，14为抽滤导管，15为集液杯。
具体实施方式
[0026]下面通过实施例进一步说明本专利技术，但不限于本专利技术的内容。
[0027]一种用于环境监测领域降雪碗收集器，其特征在于：包括降雪碗（12）、雪感应器（9）、降雪接收罩（8）、接收孔（10）、弹片（11）、保温层（1）、中控模块（2）、抽滤模块（3）、温控模块（4）、电供应模块（5）、温度传感器（6）、液位传感器（7）、过滤层（13）、抽滤导管（14）、集液杯（15）；其中所述降雪碗（12）主体外层被保温层（1）包围，降雪碗（12）上部被降雪接收罩（8）覆盖，雪感应器（9）位于降雪接收罩（8）顶端，降雪接收罩（8）均匀分布有接收孔（10），日常接收孔（10）被弹片（11）关闭。
[0028]将降雪碗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于环境监测领域降雪碗收集器，其特征在于：包括降雪碗（12）、雪感应器（9）、降雪接收罩（8）、接收孔（10）、弹片（11）、保温层（1）、中控模块（2）、抽滤模块（3）、温控模块（4）、电供应模块（5）、温度传感器（6）、液位传感器（7）、过滤层（13）、抽滤导管（14）、集液杯（15）；其中所述降雪碗（12）主体外层被保温层（1）包围，降雪碗（12）上部被降雪接收罩（8）覆盖，雪感应器（9）位于降雪接收罩（8）顶端，降雪接收罩（8）均匀分布有接收孔（10），日常接收孔（10）被弹片（11）关闭。2.根据权利要求1所述的一种用于环境监测领域降雪碗收集器，其特征在于：降雪碗（12）上面覆盖有降雪接收罩（8），降雪接收罩（8）均匀分布有接收孔（10），日常无降雪时，接收孔（10）被弹片（11）关闭，雪感应器（9）将降雪信号传输至中控模块（2），中控模块（2）控制弹片（11）开启，接收孔（10）接收降雪。3.根据权利要求1所述的一种用于环境监测领域降雪碗收集器，其特征在于：降雪碗（12）主体外层被保温层（1）包围，降雪碗（12）底部与保温层（1）之间分布有中控模块（2）、抽滤模块（3）、温控模块（4）、电供应模块（5）、抽滤导管（14）、集液杯（15）。4.根据权利要求1所述的一种用于环境监测领域降雪碗收集器，其特征在于：降雪碗（12）顶部分布有液位传感器（7），中部分布有温度传感器（6）。5.根据权利要求1所述的一种用于环境监测领域降雪碗收集器，其特征在于：降雪碗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张更宇，崔海洋，吴超，
申请(专利权)人：张更宇，
类型：发明
国别省市：