[发明专利]用于模拟大气环境的装置和系统在审

专利信息
申请号: 202011233773.6 申请日: 2020-11-06
公开(公告)号: CN112325943A 公开(公告)日: 2021-02-05
发明(设计)人: 李刚;高元官;杨欣;赵妤希;任丽红;杨小阳 申请(专利权)人: 中国环境科学研究院
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02
代理公司: 北京维昊知识产权代理事务所(普通合伙) 11804 代理人: 李波;王颖慧
地址: 100012 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 用于 模拟 大气环境 装置 系统
【说明书】:

本公开涉及一种用于模拟大气环境的装置和系统,其中该装置包括:环境模拟单元,其包括送风设备、送风通道部和模拟环境发生设备,其中所述送风通道部与所述送风设备的出风口连通,所述模拟环境发生设备与所述送风通道部连通并用于改变所述送风通道部内的环境条件,以便于生成模拟大气环境的气流;以及测试单元,其包括测试舱,所述测试舱布置于所述环境模拟单元产生的气流方向的下流方向上,并与所述环境模拟单元连通,所述测试舱用于放置无人机观测设备,以便于对所述无人机观测设备观测所述大气环境进行模拟和测试。根据本公开的装置和系统,能够模拟多变的大气环境以及实现对无人机观测的模拟和测试。

技术领域

本公开一般地涉及环境模拟技术领域。更具体地,本公开涉及一种用于模拟大气环境的装置和系统。

背景技术

近年来,我国大气重污染天气频发,而大气观测多为地面观测,对于大气在垂直高度上的对流和扩散观测较少,并且用于模拟垂直大气环境的测试装置更是少见。无人机大气环境观测技术是利用无人机为平台,在无人机上搭载小型大气环境观测设备,以此观测大气垂直方向或不同高度水平方向大气污染物的分布特征、变化规律、对流和扩散规律等,以便在时空尺度上完成天空一体化的大气污染物观测任务。利用无人机进行垂直大气环境观测能够准确了解污染物在垂直高度上的分布特征,掌握大气污染物在大气边界层的高度变化特征和污染物的分布特征,从而能够很好的服务于垂直大气环境观测任务。

利用无人机进行大气环境观测具有操作简单、观测速度快、观测范围广、观测内容丰富、以及能够进行空中定点观测等特点。目前国内外利用无人机进行环境观测的案例越来越多,但无人机在飞行观测过程中,由于观测环境的不确定性,以及无人机在飞行过程中受机身周围温度、气流流场、湿度、降雨、风速风向以及飞行速度和方向等变化的影响,可能会出现观测数据不具代表性、仪器运行参数不正确等情况,进而影响观测结果。因此,如何模拟多变的大气环境条件以及该条件下的无人机观测工作,以便为改进无人机观测以及提高观测准确性等研究提供参考和支持,是本领域需要解决的问题。

发明内容

鉴于上面所提到的技术问题,本披露的技术方案在多个方面提供一种用于模拟大气环境的装置和系统。

在本公开的一个方面中,提供一种用于模拟大气环境的装置,包括:环境模拟单元,其包括送风设备、送风通道部和模拟环境发生设备,其中所述送风通道部与所述送风设备的出风口连通,所述模拟环境发生设备与所述送风通道部连通并用于改变所述送风通道部内的环境条件,以便于生成模拟大气环境的气流;以及测试单元,其包括测试舱,所述测试舱布置于所述环境模拟单元产生的气流方向的下流方向上,并与所述环境模拟单元连通,所述测试舱用于放置无人机观测设备,以便于对所述无人机观测设备观测所述大气环境进行模拟和测试。

根据本公开的一个实施例,所述送风设备、所述送风通道部和所述测试舱沿竖直方向依次布置,以便于模拟垂直大气环境。

根据本公开的另一个实施例,所述环境模拟单元和所述测试单元沿同一轴线布置。

根据本公开的又一个实施例,所述模拟环境发生设备布置于所述送风设备和所述送风通道部之间,或者布置于所述送风通道部内。

根据本公开的再一个实施例,所述环境模拟单元还包括:空气过滤器,其布置于所述送风设备的进风口处,以用于对进入所述送风设备的气体进行过滤。

根据本公开的一个实施例,所述送风通道部包括:扩散部,其包括窄端和宽端,其中所述窄端与所述送风设备的出风口连接;以及稳流部,其布置于所述扩散部的所述宽端和所述测试舱之间。

根据本公开的另一个实施例,所述模拟环境发生设备布置于所述窄端和所述宽端之间或者布置于所述窄端与所述送风设备之间。

根据本公开的又一个实施例,所述稳流部包括多个气流通道,且所述多个气流通道呈蜂窝状结构排布,并且所述稳流部布置成使得所述多个气流通道与所述气流方向相同。

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