可调颗粒物等速采样装置制造方法
【专利摘要】本发明的可调颗粒物等速采样装置包括：等速管、皮托管、第一伺服电机、第二伺服电机、第一推杆、第二推杆、转动架、托架、轴承和中心控制器。托架固定在机舱地板下方，轴承固定在托架上，转动架固定在轴承上，转动架通过两根销轴夹持在等速管上，第二伺服电机固定在托架上，第二推杆的一端装在第二伺服电机内，第二推杆的另一端与转动架铰接；在机舱地板上装有第一伺服电机和中心控制器，第一推杆一端装在第一伺服电机内，第一推杆另一端与等速管铰接，第一推杆和第二推杆在第一伺服电机和第二伺服电机的带动下，进行伸缩，使等速管绕着销轴旋转；中心控制器通过气管与进气口和皮托管分别相连，中心控制器通过电控制电路与第一伺服电机和第二伺服电机分别连接。
【专利说明】可调颗粒物等速采样装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及了 一种采样装置，特别是一种可调颗粒物等速采样装置。
【背景技术】
[0002] 目前，极端污染天气频发，颗粒物污染备受公众关注，政府也出台了系列政策治理 颗粒物污染。为与地面监测数据作比对研究，需要开展航测，但目前航测PM 2.5和PM1(I通常 是用装在飞行器上的采样器进行采集的，而现有采样器中的皮托管通常不能进行调整，且 没有正对着气流，往往与气流形成一个夹角，导致皮托管的进气量不能达到最大，测得的粒 径谱分布和颗粒的浓度不均匀，直接影响采样的精准度。由此，提高PM 2.5和PM1(I的监测数 据精密度，保证数据的可靠性，是当前急需解决的问题。
【发明内容】
[0003] 本申请的发明目的在于解决目前采样器中的皮托管位置不能进行调整问题，而提 供一种可调颗粒物等速采样装置。
[0004] 为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：
[0005] 本发明的一种可调颗粒物等速采样装置，它包括：等速管、皮托管、第一伺服电机、 第二伺服电机、第一推杆、第二推杆、转动架、托架、轴承和中心控制器。等速管是L型的套 管，它包括水平部分和垂直部分，在接近等速管水平部分的端口处开有对称的2n个进气 口，η为大于2的自然数，等速管的垂直部分穿过蒙皮和机舱地板，皮托管与等速管的水平 部分平行并且其一端通入等速管中，其中：托架固定在机舱地板下方，轴承固定在托架上， 转动架固定在轴承上，转动架通过两根销轴夹持在等速管上，第二伺服电机固定在托架上， 第二推杆的一端装在第二伺服电机内，第二推杆的另一端与转动架铰接，第二推杆在第二 伺服电机的带动下，进行伸缩，使转动架夹持着等速管绕着销轴旋转；在机舱地板上装有第 一伺服电机和中心控制器，第一推杆的一端装在第一伺服电机内，第一推杆的另一端与等 速管铰接，第一推杆在第一伺服电机的带动下，进行伸缩，使等速管绕着销轴旋转，中心控 制器通过气管与进气口和皮托管分别相连，中心控制器通过电控制电路与第一伺服电机和 第二伺服电机分别连接；
[0006] 本发明的一种可调颗粒物等速采样装置，其中：在所述等速管的上端装有管箍，第 一推杆的另一端与管箍铰接，第一推杆在第一伺服电机的带动下，进行伸缩，使等速管绕着 销轴旋转；
[0007] 本发明的一种可调颗粒物等速采样装置，其中：所述皮托管通过两根气管与中心 控制器相连，来检测空气的动压和静压；
[0008] 本发明的一种可调颗粒物等速采样装置，其中：所述η为2、3或4。
[0009] 本发明的可调颗粒物等速采样装置放置飞行器上，在飞行器的飞行过程中，皮托 管的位置可以根据等速管所测得进气口（两两对称）的静压，来进行调节，保证了皮托管测 得数值的精准度，本发明的可调颗粒物等速采样装置可以安装在不同飞行器中，并且适用 于在不同风速条件下进行采样。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本发明的一种可调颗粒物等速采样装置的示意图；
[0011] 图2是图1A-A处的剖面示意图；
[0012] 图3是图1B-B处的剖面示意图。
[0013] 在图1至图3中，标号1为等速管；标号2为管箍；标号3为第一推杆；标号4为； 标号5为机舱地板；标号6为第二伺服电机；标号7为销轴；标号8为转动架；标号9为托 架；标号10为轴承；标号11为蒙皮；标号12为进气口；标号13为第二推杆；标号14为皮 托管；标号15为中心控制器。
【具体实施方式】
[0014] 如图1所示，本发明的可调颗粒物等速采样装置包括：包括：等速管1、皮托管14、 第一伺服电机4、第二伺服电机6、第一推杆3、第二推杆13、转动架8、托架9、轴承10和中 心控制器15,等速管1是L型的套管，它包括水平部分和垂直部分，在接近等速管1水平部 分的端口处开有对称的2η个进气口 12, η为大于2的自然数，在图3中举例地画出了对称 的四个进气口 12。等速管1的垂直部分穿过蒙皮11和机舱地板5,皮托管14与等速管1 的水平部分平行并且其一端通入等速管1中，托架9固定在机舱地板5下方，轴承10固定 在托架9上，转动架8固定在轴承10上，如图2所示，转动架8通过两根销轴7夹持在等速 管1上，第二伺服电机6固定在托架9上，第二推杆13的一端装在第二伺服电机6内，第二 推杆13的另一端与转动架8铰接，第二推杆13在第二伺服电机6的带动下，进行伸缩，使 转动架8夹持着等速管1绕着销轴7旋转。
[0015] 在机舱地板5上装有第一伺服电机4和中心控制器15,等速管1的上端装有管箍 2,第一推杆3的一端装在第一伺服电机4内，第一推杆3的另一端与管箍2铰接，第一推杆 3在第一伺服电机4的带动下，进行伸缩，使等速管1绕着销轴7旋转。中心控制器15分别 通过气管与四个进气口 12和皮托管14相连，皮托管14通过两根气管与中心控制器15相 连，来检测空气的动压和静压。中心控制器15与分别与第一伺服电机4和第二伺服电机6 电连接。
[0016] 在本发明的可调颗粒物等速采样装置开始工作时，中心控制器15首先来检测对 称的两两进气口 12的静压，当对称进气口 12的两两静压不相同时，中心控制器15给第一 伺服电机4和第二伺服电机6发出信号，让第一伺服电机4和第二伺服电机6带动第一推 杆3和第二推杆13进行伸缩，使得等速管1绕着销轴7旋转，以此来调节对称进气口 12的 位置，同时中心控制器15不断地检测对称进气口 12的两两静压；当当对称进气口 12的两 两静压相同时，中心控制器15向第一伺服电机4和第二伺服电机6发出信号，这时第一伺 服电机4和第二伺服电机6停止运动，中心控制器15此时检测从皮托管14传给中心控制 器15的空气的静压和动压，并且对从皮托管14中的空气进行采样。
[0017] 以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利 要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
【权利要求】
1. 一种可调颗粒物等速采样装置，它包括：等速管（1)、皮托管（14)、第一伺服电机 (4)、第二伺服电机（6)、第一推杆（3)、第二推杆（13)、转动架（8)、托架（9)、轴承（10)和中 心控制器（15)，等速管（1)是L型的套管，它包括水平部分和垂直部分，在接近等速管（1) 水平部分的端口处开有对称的2η个进气口（12)，η为大于2的自然数，等速管（1)的垂直 部分穿过蒙皮（11)和机舱地板（5)，皮托管（14)与等速管（1)的水平部分平行并且其一 端通入等速管（1)中，其特征在于：托架（9)固定在机舱地板（5)下方，轴承（10)固定在 托架（9)上，转动架（8)固定在轴承（10)上，转动架（8)通过两根销轴（7)夹持在等速管 (1)上，第二伺服电机￠)固定在托架（9)上，第二推杆（13)的一端装在第二伺服电机（6) 内，第二推杆（13)的另一端与转动架（8)铰接，第二推杆（13)在第二伺服电机（6)的带动 下，进行伸缩，使转动架（8)夹持着等速管（1)绕着销轴（7)旋转；在机舱地板（5)上装有 第一伺服电机（4)和中心控制器（15)，第一推杆（3)的一端装在第一伺服电机（4)内，第 一推杆（3)的另一端与等速管（1)铰接，第一推杆（3)在第一伺服电机（4)的带动下，进行 伸缩，使等速管（1)绕着销轴（7)旋转，中心控制器（15)通过气管与进气口（12)和皮托管 (14)分别相连，中心控制器（15)与与第一伺服电机（4)和第二伺服电机（6)分别连接。
2. 如权利要求1所述的可调颗粒物等速采样装置，其特征在于：在所述等速管（1)的 上端装有管箍（2)，第一推杆（3)的另一端与管箍（2)铰接，第一推杆（3)在第一伺服电机 (4)的带动下，进行伸缩，使等速管（1)绕着销轴（7)旋转。
3. 如权利要求1所述的可调颗粒物等速采样装置，其特征在于：所述皮托管（14)通过 两根气管与中心控制器（15)相连，来检测空气的动压和静压。
4. 如权利要求1所述的可调颗粒物等速采样装置，其特征在于：所述η为自然数2、3或 4。
【文档编号】G01N1/22GK104122120SQ201410374172
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】白志鹏, 杨文 , 王歆华, 张文杰, 韩斌, 耿春梅, 张蕊 申请人:中国环境科学研究院