一种基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置，包括漂浮在水库水面上的浮标站

【技术实现步骤摘要】
一种基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置


[0001]本专利技术涉及环境检测领域，尤其涉及一种基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置
。

技术介绍

[0002]水气界面碳通量检测是指水体与水面上方气体交界区域的碳通量检测，但是因检测平台自身构造
、
风力和水流因素的影响，会导致监测仪的倾角发生变化，使检测数据出现偏差，尤其受风速和水蒸气上升速度
(
受温度和湿度影响
)
的影响，水蒸气运行方向并不是竖直向上，而是程斜向上的方向，使碳通量检测结果发生不确定的损耗
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置，不仅能够减小浮标站的倾角，而且能够对包括倾角在内的多参数变化干扰的碳通量数据进行矫正，提高水气界面碳通量的检测准确度
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置，包括漂浮在水库水面上的浮标站
、
设置在浮标站上的支架
、
设置在支架顶部并向外延伸的挑杆以及设置在挑杆末端的碳通量监测仪，所述浮标站和支架均为中心对称结构且重心在同一竖直线上，所述挑杆和碳通量监测仪为多组且以浮标站的重心为中心程均匀圆周阵列；浮标站上设置有风速计
。
[0005]进一步，所述浮标站上还设置有倾角传感器和数据矫正模块，风速计
、
倾角传感器与碳通量监测仪的数据一一对应传至数据矫正模块，数据矫正模块对数据矫正方法为：
[0006][0007]式中，
Cf
r
为实际碳通量，
Cf
n
是每个碳通量监测仪的检测数据，
α
为倾角传感器检测的角度值，
v1为风速计测得的风速，
v2为水蒸气上升速度
。
[0008]进一步，所述浮标站内设置有平衡器，平衡器包括电机以及和电机轴接的平衡轮，所述电机和平衡轮的轴心与浮标站的重心在同一竖直线
。
[0009]进一步，所述挑杆与浮标站之间连接有支撑杆
。
[0010]进一步，所述挑杆和碳通量监测仪均为多层设置，用于检测距离水面不同高度的数据
。
[0011]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过对自身构造的对称设计以及配合平衡器的稳定作用，能够减小浮标站的倾角，此外，通过风速计
、
倾角传感器和数据矫正模块，能够多参数干扰的碳通量数据进行矫正，提高水气界面碳通量的检测准确度
。
附图说明
[0012]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0013]图1是本专利技术的剖视图
。
[0014]图2是本专利技术发生倾斜的工况示意图
。
[0015]图中：
1、
浮标站 2、
支架 3、
挑杆 4、
碳通量监测仪 5、
风速计
6、
倾角传感器 7、
数据矫正模块 8、
电机 9、
平衡轮 10、
支撑杆
。
具体实施方式
[0016]本专利技术一个具体实施方式的结构中包括漂浮在水库水面上的浮标站
1、
设置在浮标站上的支架
2、
设置在支架2顶部并向外延伸的挑杆3以及设置在挑杆3末端的碳通量监测仪4，所述浮标站1和支架2均为中心对称结构且重心在同一竖直线上，所述挑杆3和碳通量监测仪4为多组且以浮标站1的重心为中心程均匀圆周阵列；浮标站1上设置有风速计
5。
本专利技术整体构造程中心对称结构，避免自身不平衡导致的倾斜
。
[0017]所述浮标站1上还设置有倾角传感器6和数据矫正模块7，风速计
5、
倾角传感器6与碳通量监测仪4的数据一一对应传至数据矫正模块，数据矫正模块对数据矫正方法为：
[0018][0019]式中，
Cf
r
为实际碳通量，
Cf
n
是每个碳通量监测仪4的检测数据，
α
为倾角传感器6检测的角度值，
v1为风速计5测得的风速，
v2为水蒸气上升速度，
v2通过经验数据或者查表获取
。
通过该矫正方法能够对数据进行修正，避免误差
。
本方法综合多参数修正和多数据平均的计算原理，使修正后的碳通量数据更加准确
。
[0020]所述浮标站1内设置有平衡器，平衡器包括电机8以及和电机8轴接的平衡轮9，所述电机8和平衡轮9的轴心与浮标站1的重心在同一竖直线
。
平衡器基于角动量平衡原理，增强整体构造的稳定性，减小倾角值
。
[0021]所述挑杆3与浮标站1之间连接有支撑杆
10。
支撑杆
10
能够加强挑杆的强度，避免振荡
。
[0022]所述挑杆3和碳通量监测仪4均为多层设置，用于检测距离水面不同高度的数据
。
不同高度的数据用于探究碳通量随高度变化的规律
。
[0023]上述描述仅作为本专利技术可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件
。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于角动量守恒和数据自动校正的水气界面碳通量实时在线监测装置，其特征在于：包括漂浮在水库水面上的浮标站
、
设置在浮标站上的支架
、
设置在支架顶部并向外延伸的挑杆以及设置在挑杆末端的碳通量监测仪，所述浮标站和支架均为中心对称结构且重心在同一竖直线上，所述挑杆和碳通量监测仪为多组且以浮标站的重心为中心程均匀圆周阵列；浮标站上设置有风速计
。2.
根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于：所述浮标站上还设置有倾角传感器和数据矫正模块，风速计
、
倾角传感器与碳通量监测仪的数据一一对应传至数据矫正模块，数据矫正模块对数据矫正方法为：式中，
Cf
r
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨春，迟福东，胡明明，吴启华，李金洁，包宇飞，张岗，秦鑫，杨关发，张巍明，李姗泽，余杨，温洁，张剑楠，杜涛，张盼伟，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：