[发明专利]一种低气压风洞系统

说明书

本发明公开了一种气候勘测技术领域的低气压风洞系统，旨在解决现有技术中缺少模拟实验设备对探空传感器测量高空大气温度时的辐射误差进行分析的问题，其包括石英管，石英管的一端与流量分配罐连接，流量分配罐与多个空气流量计连接，主接头软管上配设有流量控制阀；石英管的另一端与第一三通管的一侧接口相连，第一三通管的另一侧接口连接有真空控制阀，真空控制阀与真空泵连接；第一三通管的第三接口连接有第二三通管，所述第二三通管与多个压力计连接。本发明能够在可控条件下研究海拔、气流速度、太阳方位以及辐射强度等要素对探空传感器的影响，满足复杂大气环境中辐射误差研究以及高空大气探测等领域的需求。

技术领域

本发明涉及一种低气压风洞系统，属于气候勘测技术领域。

背景技术

气候变化的探测与机制分析离不开对大气温度的垂直结构变化的研究，除了地面气温变化之外，高空大气温度的变化趋势也是研究的重点之一。

在探空传感器测量高空大气的温度等环境信息时，一般会将传感器放置于探空仪的上部，这使得探空传感器直接暴露在高空大气中的各种辐射中，使得传感器测得的数值不仅仅与真实大气温度有关，也受到太阳辐射、长波辐射等辐射的影响。其中，太阳直接辐射是影响探空传感器测量的主要因素。

为了获得更精准的大气温度，有必要分析高空大气温度探测的辐射误差，通过地面等效模拟实验可以在较低的成本下对太阳辐射加热误差的修正进行必要的研究。风洞是研究探空温度传感器辐射误差的主要实验手段，能够在可控条件下研究海拔、气流速度、太阳方位以及辐射强度等要素对探空传感器的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种低气压风洞系统，以满足复杂大气环境中辐射误差研究以及高空大气探测等领域的需求。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种低气压风洞系统，包括石英管，所述石英管的一端通过主接头软管与流量分配罐连接，所述流量分配罐与多个空气流量计连接，所述空气流量计用于测量石英管内的空气流量，所述主接头软管上配设有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制石英管内的空气流量；

所述石英管的另一端与第一三通管的一侧接口相连，所述第一三通管的另一侧接口连接有真空控制阀，所述真空控制阀与真空泵连接；所述真空控制阀用于控制石英管内的空气压强；

所述第一三通管的第三接口连接有第二三通管，所述第二三通管与多个压力计连接，所述压力计用于测量石英管内的空气压强。

可选的，所述石英管下方设有用于调节石英管的高度及水平位置的调节机构。

可选的，所述调节机构包括升降台、水平滑轨和多个滑块，所述水平滑轨设于升降台上，所述滑块均设于水平滑轨上，且与水平滑轨滑动连接，所述滑块上方与导轨滑块活动架连接，所述导轨滑块活动架用于对石英管、第一三通管进行支撑。

可选的，所述石英管的两端分别设有石英前密封和石英后密封，且中部下方设有石英管活动托架，所述石英前密封、石英后密封和石英管活动托架均与对应的导轨滑块活动架连接。

可选的，所述升降台靠近流量控制阀的一侧设有支架，所述支架用于放置空气流量计，所述空气流量计的数量为4，其一端通过接头软管与流量分配罐连接，另一端配设有进气口过滤系统。

可选的，所述压力计的数量为2，其分别为压阻真空计和真空压力计，所述压阻真空计用于测量大于100Pa的气压，所述真空压力计用于测量小于100Pa的气压。

可选的，还包括真空稳压罐，所述的真空控制阀的下方与真空稳压罐连接，所述真空稳压罐与真空泵连接。

可选的，所述石英管内部设有温度传感器，所述温度传感器通过温度传感器支架设于石英管的内壁上，且与真空接线端子电性连接，所述第一三通管的侧壁开设有接线端真空接头，其用于将温度传感器的信号传输至外部。