一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置的制作方法
1.本實用新型涉及大氣環境監測技術領域，更具體涉及一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置。
背景技術：
2.大氣污染監測是指間斷或連續地測定大氣中污染物的濃度、來源和分布，研究、分析大氣污染現狀和變化趨勢的工作。監測任務主要是：
①
對大氣中的主要污染物進行定期的或連續的監測，在大量數據基礎上評價大氣環境質量現狀及其發展趨勢；
②
對向大氣排放污染物的污染源進行監督性監測，判斷其是否符合國家規定的大氣污染物排放標準，并及時提出控制污染物排放的措施；
③
評價大氣污染治理設施的環境效果等。傳統的檢測儀器均設置在地面上某一固定點進行檢測，這樣存在檢測數據單一，設備利用率低。
3.而現有的多旋翼無人機系統對監測區域進行垂直飛行，同步采集影像數據、pm2.5數據和溫度、濕度、氣壓，地面站通過遠程無線傳輸方式接收數據，通過對探測數據的訂正和擬合處理，獲得不同高度的pm2.5濃度分布曲線、大氣能見度垂直分布曲線。該種方法的缺陷在于無人機的動力有限，且無人機的機翼會對大氣的采集造成一定的影響，難以實現靜態有效的大氣采樣，且無人機的采樣高度收動力能源影響，難以實現多個高度節點的采樣，同時其并不能順應流動的大氣方向進行跟蹤采樣。而對于大氣成分檢測，大氣污染預警、預防，在同一時間維度下，不同高度的大氣成分檢測尤為重要，以上問題亟待解決。
4.有鑒于此，有必要對現有技術中的環境監測裝置予以改進，以解決上述問題。
技術實現要素：
5.本實用新型的目的在于公開一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，能夠解決現有的飛行器由于動力問題而導致的監測高度與監測時長不夠，監測樣本單一，以及由飛行器的飛行方式導致的采樣樣本誤差的問題，實現在超長時段與里程下的高效率監測。
6.為實現上述目的，本實用新型提供了一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，包括升空裝置與采樣監測裝置，所述升空裝置包括具有球形氣囊的傘體，設置于所述傘體底端且能夠密封所述傘體內腔的換氣盤，以及設置于所述換氣盤底端的加熱室；
7.所述換氣盤的中央開設有連通所述傘體與所述加熱室的熱流通道，所述換氣盤的外周開設有多個連通所述傘體與外界的排氣通道；
8.所述采樣監測裝置設置于所述換氣盤的外周，所述加熱室能夠通過物理加熱或化學制熱的方式向所述傘體的內部填充大量熱氣，所述換氣盤內部設有控制所述排氣通道和所述熱流通道的氣體流通量的感應閥。
9.作為本實用新型的進一步改進，所述采樣監測裝置包括固設于所述換氣盤外周的真空球腔，所述真空球腔接設有抽氣泵與采樣管，所述真空球腔的內部設有的監測分析儀。
10.作為本實用新型的進一步改進，所述傘體采用強化尼龍制成。
11.作為本實用新型的進一步改進，所述傘體在靠頂端處設有改變內部球形氣囊體積
的收縮部。
12.作為本實用新型的進一步改進，所述采樣管傾斜布置于所述傘體的外側，且能夠活動伸縮。
13.作為本實用新型的進一步改進，所述采樣管的采樣口布置于所述傘體的腰部外側。
14.作為本實用新型的進一步改進，還包括設置于傘體上的定位單元，所述定位單元由水平位置定位器與豎直高度定位器組成。
15.作為本實用新型的進一步改進，所述監測分析儀包括大氣成分傳感器，溫度傳感器，光照傳感器。
16.作為本實用新型的進一步改進，所述感應閥均為電磁閥，并通過信號與地面控制終端相連。
17.與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
18.(1)一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，通過加熱室對傘體的球形氣囊內填充熱氣，球形氣囊內腔中的低溫氣體通過底端的換氣盤上的排氣通道排出，利用熱空氣熱浮與球形氣囊內的密度降低，產生更大的向上的浮力作用，以及實現對傘體的驅動升空，相對于飛行器的螺旋槳動力驅動升空，實現了靜態升空，減少了螺旋槳對大氣采樣的影響，同時加熱室通過物理電加熱或化學品制熱的方式，向球形氣囊內填充熱空氣或熱氫氣，相比于傳統的飛行器驅動，在該方式驅動能夠實現超長時段與里程下的高效率大氣采樣與監測。
19.(2)利用感應閥控制熱流通道與排氣通道之間的冷熱交換速率，實現對傘體的升空高度調節，以滿足對不同高度的大氣采樣需求，同時傘體具有活動收縮改變球形氣囊體積的收縮部，能夠進一步的改善傘體的升空效率；而傘體采用的強化尼龍材料能夠滿足保溫與耐磨性能，其結構更結實。
20.(3)采樣監測裝置采用抽真空采樣，利用氣流自高壓向低壓運動的原理，實現采樣管對大氣的自吸，實現簡便采樣，采樣效率高，大大提高了對大氣的監測效率。
附圖說明
21.圖1為本實用新型一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置的主視示意圖；
22.圖2為本實用新型一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置的半剖示意圖；
23.圖3為本實用新型一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置的仰視示意圖。
24.圖中：1、傘體；2、換氣盤；3、加熱室；10、球形氣囊；21、熱流通道；22、排氣通道；40、真空球腔；41、采樣管。
具體實施方式
25.下面結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細說明，但應當說明的是，這些實施方式并非對本實用新型的限制，本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代，均屬于本實用新型的保護范圍之內。
26.需要說明的是，在不沖突的情況下，本技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
27.為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內容理解的更加透徹全面。
28.請參圖1至圖3所示出的本實用新型一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置的一種具體實施方式。
29.參圖1所示，在本實施例中，一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，包括升空裝置與采樣監測裝置，升空裝置包括具有球形氣囊10的傘體1，設置于傘體1底端且能夠密封傘體1內腔的換氣盤2，以及設置于換氣盤2底端的加熱室3；換氣盤2的中央開設有連通傘體1與加熱室3的熱流通道21，換氣盤2的外周開設有多個連通傘體1與外界的排氣通道22；采樣監測裝置設置于換氣盤2的外周，加熱室3能夠通過物理加熱或化學制熱的方式向傘體1的內部填充大量熱氣，換氣盤2內部設有控制排氣通道22和熱流通道21的氣體流通量的感應閥。
30.需要理解的是，一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，通過加熱室3對傘體1的球形氣囊10內填充熱氣，球形氣囊10內腔中的低溫氣體通過底端的換氣盤2上的排氣通道22排出，利用熱空氣熱浮與球形氣囊10內的密度降低，產生更大的向上的浮力作用，以及實現對傘體1的驅動升空，相對于飛行器的螺旋槳動力驅動升空，實現了靜態升空，減少了螺旋槳對大氣采樣的影響，同時加熱室3通過物理電加熱或化學品制熱的方式，向球形氣囊10內填充熱空氣或熱氫氣，相比于傳統的飛行器驅動，在該方式驅動能夠實現超長時段與里程下的高效率大氣采樣與監測。
31.參圖2所示，具體的，傘體1采用強化尼龍制成。傘體1在靠頂端處設有改變內部球形氣囊10體積的收縮部。
32.需要理解的是，利用感應閥控制熱流通道21與排氣通道22之間的冷熱交換速率，實現對傘體1的升空高度調節，以滿足對不同高度的大氣采樣需求，同時傘體1具有活動收縮改變球形氣囊10體積的收縮部，能夠進一步的改善傘體1的升空效率；而傘體1采用的強化尼龍材料能夠滿足保溫與耐磨性能，其結構更結實。
33.參圖3所示，更具體的，在本實施例中，采樣監測裝置包括固設于換氣盤2外周的真空球腔40，真空球腔40接設有抽氣泵與采樣管41，真空球腔40的內部設有的監測分析儀。采樣監測裝置采用抽真空采樣，利用氣流自高壓向低壓運動的原理，實現采樣管41對大氣的自吸，實現簡便采樣，采樣效率高，大大提高了對大氣的監測效率。采樣管41傾斜布置于傘體1的外側，且能夠活動伸縮，采樣管41朝向傘體1的外側布置，能夠減少傘體1在升空過程中外周氣流對采樣工作的影響，同時通過采樣管41的活動伸縮可以改變采樣的高度，實現靜態縱向多點位的采樣監測，能夠豐富大氣的監測數據，實現對區域內的大氣環境形成更立體的監測。采樣管41的采樣口布置于傘體1的腰部外側。還包括設置于傘體1上的定位單元，定位單元由水平位置定位器與豎直高度定位器組成。監測分析儀包括大氣成分傳感器，溫度傳感器，光照傳感器。感應閥均為電磁閥，并通過信號與地面控制終端相連。
34.此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員
可以理解的其他實施方式。
技術特征：
1.一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，包括升空裝置與采樣監測裝置，所述升空裝置包括具有球形氣囊的傘體，設置于所述傘體底端且能夠密封所述傘體內腔的換氣盤，以及設置于所述換氣盤底端的加熱室；所述換氣盤的中央開設有連通所述傘體與所述加熱室的熱流通道，所述換氣盤的外周開設有多個連通所述傘體與外界的排氣通道；所述采樣監測裝置設置于所述換氣盤的外周，所述加熱室能夠通過物理加熱或化學制熱的方式向所述傘體的內部填充大量熱氣，所述換氣盤內部設有控制所述排氣通道和所述熱流通道的氣體流通量的感應閥。2.根據權利要求1所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述采樣監測裝置包括固設于所述換氣盤外周的真空球腔，所述真空球腔接設有抽氣泵與采樣管，所述真空球腔的內部設有的監測分析儀。3.根據權利要求1所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述傘體采用強化尼龍制成。4.根據權利要求3所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述傘體在靠頂端處設有改變內部球形氣囊體積的收縮部。5.根據權利要求2所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述采樣管傾斜布置于所述傘體的外側，且能夠活動伸縮。6.根據權利要求5所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述采樣管的采樣口布置于所述傘體的腰部外側。7.根據權利要求1所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，還包括設置于傘體上的定位單元，所述定位單元由水平位置定位器與豎直高度定位器組成。8.根據權利要求2所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述監測分析儀包括大氣成分傳感器，溫度傳感器，光照傳感器。9.根據權利要求1所述的一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，其特征在于，所述感應閥均為電磁閥，并通過信號與地面控制終端相連。
技術總結
本實用新型提供了一種適用于不同高度的大氣環境監測裝置，包括升空裝置與采樣監測裝置，所述升空裝置包括具有球形氣囊的傘體，設置于所述傘體底端且能夠密封所述傘體內腔的換氣盤，以及設置于所述換氣盤底端的加熱室；所述換氣盤的中央開設有連通所述傘體與所述加熱室的熱流通道，所述換氣盤的外周開設有多個連通所述傘體與外界的排氣通道；所述采樣監測裝置設置于所述換氣盤的外周，所述加熱室能夠通過物理加熱或化學制熱的方式向所述傘體的內部填充大量熱氣，所述換氣盤內部設有控制所述排氣通道和所述熱流通道的氣體流通量的感應閥。通過本實用新型的公開，能夠在空中工作較長時間，并對大氣監測高度實現靜態調節。并對大氣監測高度實現靜態調節。并對大氣監測高度實現靜態調節。
