本发明属于核辐射环境质量监测技术领域，具体涉及一种机载空气采样装置。
背景技术：
目前，国内外常见的轻便型空气采样装置，又称作便携式气溶胶采样器，广泛应用于环境监测、核工业放射性气溶胶或碘采样。在辐射环境监测的分析测量中，采样、制样是一个十分重要的环节。监测数据的准确、可靠，制样的权重最大，是关系到分析测量结果和由此得出的结论是否正确的一个先决条件。实践表明，采样误差对结果的影响往往大于分析误差，在产生数据的各个环节中，它产生的误差是决定性的。
便携式气溶胶采样器主要由过滤器（包括采样头和支架）、气流软管、流量计、定时器（或精密控制阀）、电源线和真空泵构成。采样头标准配置为气溶胶采样，气体流量计测量采样气体流量，定时器准确定时采样时间。仪器启动后真空泵开始运转，将大气抽入过滤器，通过内置滤纸吸附气溶胶和小分子颗粒，而后采样气体通过气流软管流经真空泵流入流量计，再经流量计尾部排气孔的软管流出，此时定时器自动累计采样时间，到达设定时间后定时器发出指令自动停止采样。气溶胶采样器操作简单，性能稳定可靠，便携灵活方便。
目前已有的空气采样装置存在的缺点是：1.现有技术成熟的轻便型气溶胶采样器在体积、重量和抗震性等方面不满足载荷量有限的无人直升机的特殊使用要求；2.现有采样器的安装及使用方法可能导致在飞行过程中非指定区域的气体即进入采样器，从而使得非指定区域样品残留在取样盒内，造成采样不精确。
技术实现要素：
因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一种机载空气采样装置解决现有产品中没有完全满足可搭载到飞机上的空气采样装置的问题。
本发明装置是通过下述技术方案实现的：
空气采样装置，包括过滤器、流气管、真空泵和气体流量计；其中，所述过滤器由保护帽和滤筒螺纹连接组成，所述保护帽的端面设有凸沿，所述过滤器上的采样孔环设于保护帽的侧壁上。
进一步地，本发明所述滤筒的底端为圆锥状。
进一步地，本发明所述滤筒的外表面设有凹槽。
进一步地，本发明所述保护帽端面的边沿设有纹路。
进一步地，本发明所述滤筒尾部出气嘴与流气管连接部分为仿竹节式的结构。
本发明空气采样装置由于过滤器前端为设有凸沿的保护帽，并且采样小孔环设于保护帽的侧壁，所以当真空泵不工作时，气体很难进入到过滤器；当飞机到达一定空域而开启真空泵时，外界气体以一定流量被抽入保护帽小孔，并流经置于过滤器内的滤纸和活性炭盒，再经由真空泵进入气体流量计进行气体计量后通过软管排入大气环境，通过这一过程气溶胶和一定质量的分子即被吸附于滤纸表面和活性炭盒内，形成具有代表性的分析样品，该样品可用于对该区域中空气的放射性浓度进行分析。
本发明的有益效果是：
1.本发明中的过滤器，其采样孔环设于保护帽的侧壁，配合设有凸沿的保护帽（保护帽顶端的帽檐型设计），避免了飞机在高速移动过程中，即使真空泵不开启，也因强气流作用而使滤纸和活性碳盒吸附无效气溶胶和小分子颗粒，确保样品的精确性，因此本发明可以满足无人直升机的特殊使用要求设计。
2.本发明中的过滤器，其保护帽顶端的边沿增加了纹路设计，在将保护帽和滤筒分离时，增加了手部与保护帽的摩擦，更便于装配。
3.本发明的过滤器尾部出气嘴与流气管连接部分采用了仿竹节式的机械设计，两节凸出的螺纹极大的增强了二者连接的牢固性，同时避免了流出气流的泄露，确保气体流量测量的精确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1空气采样装置连接结构框图。
图2空气采样装置过滤器装配图。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。
如图1所示，本发明机载空气采样装置包括过滤器、真空泵和气体流量计三大部分，过滤器与真空泵之间、真空泵与气体流量计之间通过流气管连接，其工作过程受嵌入式控制系统控制，即由地面站通过无线传输方式将采样指令传输至空中嵌入式系统，以实现真空泵的开启和关闭，地面站同时完成采样时间的精确定时和采样气体流量的精确计量，该种控制方式使得采样的定时与定量控制更加灵活、精确。
如图2所示，过滤器由保护帽1和滤筒6螺纹3连接组成，保护帽1的端面设有凸沿，所述过滤器上的采样孔2环设于保护帽的侧壁上。过滤器内依次放置有滤纸4和活性炭盒5；且为了使过滤器能更加有效的紧固在飞机上，在滤筒的外表面上设有凹槽7；且滤筒尾部出气嘴8与流气管连接部分为仿竹节式的结构，并通过流气管与真空泵进气口连接。
本装置的具体工作过程如下：
第1步，将电源控制线与同样装于飞机上的嵌入式控制系统连接，由该系统为真空泵提供工作电压和采样信号；将保护帽和滤筒通过螺纹旋紧，内置胶质垫圈、滤纸和活性炭盒，滤筒尾部出气嘴通过流气管与真空泵进气口连接，真空泵排气口通过流气管与气体流量计连接；
第2步，当飞机到达指定空域后，地面控制台通过无线数据传输方式发送“开始采样”指令至空中嵌入式系统，通过嵌入式系统给出电平信号启动真空泵，在真空泵的作用下，外界气体以一定流量被抽入保护帽周围的进气孔，过滤器开始外界气溶胶样品的采集，抽入的气体流经滤纸和活性炭盒后进入真空泵，再由真空泵流出送入气体流量计，气体流量计可对流经的气体进行精确计量，采样气体最后通过气体流量计尾部的流气管排到大气环境；
第3步，到达采样终止时间后，地面发送“停止采样”指令至空中嵌入式系统，通过嵌入式系统给出电平信号关闭真空泵，实现采样的定时和定量控制。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。