[实用新型]一种大气降露水采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器产品制造技术领域，具体说是一种基于磁耦合本实用新型涉及气象监测设备技术领域，具体说是一种大气降露水采集装置。

背景技术

自然界的露水分为两类，一种是土壤—植物—大气系统水分循环的再分配水或土壤蒸馏，另一种为大气降露水，是由空气中所含水汽的过饱和部分遇冷在地面或地物表面上凝结而成，通过地面长波辐射的影响使温度降低至露点以下，一般情况下降温范围不超过10℃。空气中的相对湿度（RH）足够高（一般RH > 70％），同时晴朗的天气以及弱风是大气降露水形成的必要条件。

大气降露水其在本质上是蒸馏水，因此在没有外界的影响下，露水是不含阴、阳离子、金属离子以及细菌，除非露水在形成过程中吸收溶解周围大气中的气体或被基底捕获到的气溶胶成分，如露水的酸度来自CO₂吸收或是液滴增长时溶解的酸性气溶胶。研究表明露水的酸碱度取决于凝结的体积与土壤、尘埃溶解的时间，较大体积的露水颗粒则相应的需要较长的凝结时间，因此与CO₂、酸性气体的接触时间将越长，pH值越趋近于CO₂的溶解平衡常数（pH=5.6）。除此之外，较长的凝结时间会导致固态碱性物质将被稀释的越多，从而导致露水的pH更偏于酸性。

与在高空中形成的雨水不同的是，大气降露水凝结在较低的地表，其形成过程限制在近地面的空气层中，而近地层是当地污染物排放的主要区域，露水中的污染物浓度明显高于降雨中的量，其化学分析也更加精确。在各类大气湿沉降中，露水的形成具有不确定性且形成量极少，因此对其采集一直比较困难，此外批量采集大气降露水进行物、化实验分析，将其结果作为大气环境污染指示剂，对采集的要求更高，目前尚无成本低、误差小、采集效率高且操作简便的大气湿沉降采集装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种大气降露水采集装置。

通常凝露现象一般出现在夜间反气旋天气条件下，凝露基底由于地面向上长波辐射的冷却作用，其表面温度低于露点温度，凝露形成达到平衡凝结潜能。反气旋天气条件下白天与夜间地面热量平衡结构中有太阳辐射Ia、大气向下长波辐射ALR、热传递H、潜伏热LE以及地面长波辐射GLR。仅管在白天有很强的热传递H，潜伏热LE，地面长波辐射GLR的冷却效应，因为吸收太阳辐射的热量Ia强度大，著于高于其余的热量通量共同作用达到的补偿冷却效果，凝露现象无法形成；而在夜间即使存在感热、潜热以及大气向下长波辐射共同补偿冷却效果，由于较强的地面向上长波辐射的冷却作用，整体仍是负辐射能量平衡，因此在夜间有露水的形成的可能。另一方面由于夜间地面的向上长波辐射对非地表露水凝结面有着较强的加热升温作用，而露水的形成一个重要条件就是凝结面的温度低于露点温度，因此隔绝掉地面向上长波辐射，以及选择合适的露水凝结面是露水采集装置的设计的重要环节。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大气降露水采集装置，其特征在于，该装置包括支架、露水凝结生成板、露水引流管和露水收集容器，所述露水凝结生成板为平板型聚乙烯泡沫板，呈倾斜状固定于所述支架上，所述露水凝结生成板与水平面的倾斜度为20°～40°，所述露水引流管倾斜设置于所述露水凝结生成板最低边的下方，所述露水收集容器用于收集所述露水引流管中的露水，所述露水凝结生成板上表面覆盖有一层聚四氟乙烯薄膜，所述聚四氟乙烯薄膜下端延伸至所述露水引流管的内侧。其中聚乙烯泡沫板起到隔绝夜间地面向上长波辐射加热的效果，最上层的聚四氟乙烯薄膜，作为露水的凝结接触面，通过露水引流管使收集面板上的露水汇集到露水收集容器中采样。该装置根据隔绝夜间地面长波辐射向上的加热作用来使凝结面板降温，达到露点温度以下的原理，从而促进聚四氟乙烯面板上露水的凝结形成。

本实用新型进一步的设计方案中，上述露水凝结生成板与水平面的倾斜度为30°。

本实用新型进一步的设计方案中，在所述露水凝结生成板（2）的上部、中部和下部区域还分别设有温度探头（10），用来检测所述露水凝结生成板（2）不同高度处温度变化的差异。

本实用新型进一步的设计方案中，上述露水凝结生成板在所述聚乙烯泡沫板下面还设有木质板层。

本实用新型进一步的设计方案中，还包括敞口漏斗和升降台，所述露水收集容器放置于所述升降台上，所述敞口漏斗置于所述露水收集容器的瓶口处便于露水的承接和收集。