[发明专利]用于飞机航测的细颗粒物进样装置、采样系统及方法

说明书

本发明公开了用于飞机航测的细颗粒物进样装置、采样系统及方法，它解决了现有技术中气体采样存在样品损失严重，对飞机改造较多的问题，具有采样损失小、符合大气监测仪监测标准、能降低对飞机飞行安全影响的有益效果，其方案如下：一种用于飞机航测的细颗粒物进样装置，包括弯折的不锈钢采样件，采样件的一侧设有进气嘴，进气嘴的入口侧尺寸小于出口侧尺寸以降低气体的流速，采样件相对于进气嘴的另一侧能够穿过飞机开孔设置，且采样件通过连接件能够与飞机连接，采样件能够设于飞机内部的部分连接有PM_2.5切割头，切割头之后设有若干出口，通过导电硅胶管与不同的细颗粒物分析仪器连接。

技术领域

本发明涉及大气环境采样及分析技术领域，特别是涉及用于飞机航测的细颗粒物进样装置、采样系统及方法。

背景技术

近年来，我国现代工业发展迅速，城市化进程不断推进，人为活动向大气环境排放了大量的污染物，产生了许多污染问题，严峻的污染问题对人体健康、生态系统、区域气候等均造成显著的不利影响。大气污染的根本原因是人为活动导致的污染物的大量排放(如燃煤发电和取暖、机动车尾气、生物质燃烧、工业生产等)及一次污染物的二次转化。而细颗粒物作为一项重要的大气污染物，在气体中的停留时间长，对气体质量和能见度有严重影响，如今细颗粒物越来越受到社会的关注，对细颗粒物的监测和分析愈发重要。随着我国环保事业的发展和科学技术的进步，对各类气体及气溶胶污染物的监测系统日趋完善，这将为大气污染治理和气体质量改善提供理论支持和科学依据。目前，对近地面污染物的监测与分析系统已经较为完善，对重点区域与重点区段的联合监测体系已成型并有着较好的结果，已初步形成全国的气体质量监测网络，实现对重点区域气体质量的实时发布和预测工作。然而边界层及以上空间的大气污染状况、污染物的垂直分布及输送尚不清楚，急需开展相关研究工作。

飞机航测作为高空污染监测分析的一种重要方式，在高空污染的监测与分析中起着重要的作用，但目前飞机航测还面临着许多困难与技术瓶颈。在开展飞机航测实验时，飞机快速飞行导致气流流速快、气压降低而且不稳定，影响飞机航测采样，直接采样会导致大气样品的严重损失、成分的改变甚至影响飞行安全。当前现有的用于飞机航测的进样系统多为T形采样头，存在许多问题难以解决，例如：采样时损失较多，构造复杂，不便于携带和装卸。固定方式复杂、困难，且需对飞机进行较多改造，采样室难以保持水平向前，可能影响飞机飞行安全，同时单次实验只能测量较为单一的理化性质，效率较低，等等。目前市面上的进样系统商品化程度极低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于飞机航测的细颗粒物进样装置，结构简单、安装方便、使用方便、样品损失少，能够实现飞机航测实验中对细颗粒物的高效采集。

一种用于飞机航测的细颗粒物进样装置的具体方案如下：

一种用于飞机航测的细颗粒物进样装置，包括弯折的采样件，采样件的一侧设有进气嘴，进气嘴的入口侧尺寸小于进气嘴出口侧尺寸以降低气体的流速，采样件相对于进气嘴的另一侧能够穿过飞机开孔设置，以使采样件一侧延伸至飞机内部，且采样件通过连接件能够与飞机连接，采样件能够设于飞机内部的部分设有若干出口。

上述的进样装置，采样件弯折设置，一侧能伸入至飞机内部，另一侧用于形成气体的入口，这样有利于保护采样件不被折断，进入采样件的气体在进气嘴的设置作用下流速得到降低，采样损失较少，而且可将采集的气体直接与设于飞机内部的分析仪器连接，以实时分析采集的气体。

进一步地，所述采样件包括L形的采样管和能够延伸至飞机内部的连接管，连接管同样为L型，便于气体进入PM_2.5切割头，连接管一端与采样管连接，连接管另一端与PM_2.5切割头连接，PM_2.5切割头与支管连接，支管设有所述的出口，支管选用导电硅胶管，通过L形采样管的设置，采样管的一侧可与飞机底板垂直，另一侧可始终保持与飞机中轴线保持平行，有效保证采样件的使用寿命。