一种全息雾滴谱仪的制作方法

1.本实用新型属于云降水理论中云微物理参量观测技术领域，具体涉及一种全息雾滴谱仪。


背景技术：

2.由于目前在云降水理论认识和参数化方案中云微物理参量的不确定性，以至于长期以来，在云形成的微物理过程中仅考虑云滴凝结及重力碰并增长，对于自然界云滴的快速生长难以形成完善的理论体系。例如在自然条件下，厚度为1至2公里的薄云在1小时左右就可形成降水，且雨滴较大；浓积雨云中也能在半小时左右形成降水。上述现象难以形成合理的解释。
3.目前，针对云微物理参数的测量，国内外已发展了多种主动遥感探测与观测技术，在这些地基和天基的遥感探测中，利用探测的功率谱数据反演获得云微物理参数时，反演过程需要对云滴谱和粒子特性进行假设，通常假设为伽马分布。进而无法得到云滴谱的真实分布及数浓度，测量精度需要验证。在碰撞取样式测量方法中，大于100μm的粒子在撞击胶卷时会出现粒子破碎，且撞击过程会破坏粒子特征，因此该方法在测量粒径为 10μm至100μm的粒子时具有较高的精度，对于更小或更大的粒子测量困难。在直接成像与阴影投影式测量方法中，采用照相技术在像平面上获得云粒子图像或在光阵探头上获得粒子灰度分布，再利用图像检测与处理技术获得粒子形貌、直径、粒子谱等云微物理参数。然而，该方法只能获得测量路径上粒子图像的二维积分效果，无法获得三维云粒子分布，进而无法获得数浓度信息。在枪式取样式测量方法中，用涂油或氧化镁玻璃片获取云滴样品，事前准备和事后处理工作繁冗，并无法获得云滴谱的三维空间分布。


技术实现要素：

4.为了解决现有云(雾)微物理观测手段存在的采样频率低、需要参数假设与调整、不能三维测量的瓶颈问题。
5.本实用新型所述的一种全息雾滴谱仪，包括底座，所述安装顶板的上方中部设置有的安装槽，所述安装槽内设置有相机支撑组件外壳，所述相机支撑组件外壳内设置有相机支撑组件，所述相机支撑组件上方设置有全息拍照相机；所述安装槽的外围设置有安装凸座，所述安装凸座上设置有旋转外套，所述旋转外套的外部侧面对称设置有支撑臂下安装孔，所述支撑臂下安装孔与支撑臂的下端连接，所述支撑臂的上端与安装座的侧面的支撑臂上安装孔连接，所述安装座的上方设置有安装卡槽，所述安装卡槽内设置有风向标安装座，所述风向标安装座上设置有风向标；所述安装座的下方设置脉冲激光发射组件安装槽，所述脉冲激光发射组件安装槽内设置有脉冲激光发射组件；所述风向标所述的设置方向与支撑臂设置方向垂直。
6.进一步的，所述相机支撑组件外壳的外围设置有环状凹槽，所述旋转外套的内壁设置有与环状凹槽吻合的凸块；所述凸块的上端与环装凹槽的接触处设置有上轴承、所述
凸块的下端与环装凹槽的接触处设置有下轴承；通过上轴承、下轴承支撑相机支撑组件外壳围绕相机支撑组件外壳(14) 周向旋转。
7.进一步的，所述安装凸座上方设置有环状下线圈槽，所述旋转外套的下方设置有与环状下线圈槽对应的环状上线圈槽。
8.进一步的，所述全息拍照相机的镜头上设置有t形防水套，所述t形防水套的上表面为水平倾斜的面。
9.进一步的，所述旋转外套的上端置于相机支撑组件外壳的上支撑板下方，所述旋转外套的下端外围设置有突出斜面，所述突出斜面的下方还设置有竖直卡愣，所述竖直卡愣置于安装凸座的外围。
10.进一步的，所述环形套壳的侧面还设置有控制按钮、usb接口、充电接口。
11.进一步的，所述底座的外围还设置有多个等间隔排列的安装卡口。
12.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种全息雾滴谱仪，不仅能够原位观测云(雾)中液态粒子的三维位置、粒子直径和数量，而且能够对液态粒子的空间分布起伏进行观测；最重要的是，通过支撑臂支撑安装座，安装座上方设置风向标安装座，风向标安装座上设置风向标，使测量区间始终与风向垂直，可以有效避免卡门涡街现象；安装座下方设置脉冲激光发射组件安装槽，所述脉冲激光发射组件安装槽内设置有脉冲激光发射组件可以有效避免高速运动粒子图像拖尾现象。另外，该全息雾滴谱仪采用防水、防尘和防震的三防设计，对于环境的适应性更强。
13.以下将结合实施例对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
14.图1为全息雾滴谱仪的结构示意图。
15.图2为全息雾滴谱仪的组件爆炸示意图。
16.图3为全息雾滴谱仪剖视结构示意图。
17.图中：1、底座；2、环形套壳；3、安装顶板；4、安装槽；5、安装凸座；6、旋转外套；7、支撑臂下安装孔；8、支撑臂；9、安装座；10、安装卡槽；11、支撑臂上安装孔；12、风向标安装座；13、风向标；14、相机支撑组件外壳；15、相机支撑组件；16、脉冲激光发射组件安装槽；17、脉冲激光发射组件；18、全息拍照相机；19、控制按钮；20、usb接口；21、充电接口；22、安装卡口；23、环装凹槽；24、凸块；25、环状下线圈槽； 26、环状上线圈槽；27、t形防水套；28、上支撑板；29、突出斜面；30、竖直卡愣；31、上轴承；32、下轴承。
具体实施方式
18.为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“对齐”、“重叠”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.实施例1
23.本实施例提供了一种如图1所示的全息雾滴谱仪，包括底座1，设置于底座1上方的环形套壳2，设置于环形套壳2上方的安装顶板3，底座1、环形套壳2、安装顶板3形成安装腔，内部设置有全息雾滴谱仪的电源，控制模块等组件；所述安装顶板3的上方中部设置有的安装槽4，所述安装槽 4内设置有相机支撑组件外壳14，所述相机支撑组件外壳14内设置有相机支撑组件15，所述相机支撑组件15穿过相机支撑组件外壳14，在相机支撑组件15的上方设置有全息图拍照相机18；所述安装槽4的外围设置有安装凸座5，所述安装凸座5上设置有旋转外套6，所述旋转外套6的外部侧面设置有对称设置有支撑臂下安装孔7，所述支撑臂下安装孔7与支撑臂8的下端连接，所述支撑臂8的上端与安装座9的侧面的支撑臂上安装孔11连接，所述安装座9的上方设置有安装卡槽10，所述安装卡槽10内设置有风向标安装座12，所述风向标安装座12上设置有风向标13；所述安装座9 的下方设置脉冲激光发射组件安装槽16，所述脉冲激光发射组件安装槽16 内设置有脉冲激光发射组件17，脉冲激光发射组件17与全息图拍照相机 18相对，脉冲激光发射组件17发出的脉冲激光能够被全息图拍照相机18 拍摄到，这样就可以抓拍到云(雾)中的液态粒子的三维位置、粒子直径和数量；所述风向标13所述的设置方向与支撑臂8设置方向垂直这样，支撑臂8就不会影响穿过支撑臂8之间的气流，从而不会影响液态粒子的观测，也不会形成卡门涡流现象影响到液态云(雾)滴的监测。
24.进一步的，支撑臂8为空心的，内部设置有连接电线，支撑臂8为半圆弧，有利于提供更真实的观测环境，减小组件为液态云(雾)滴环境的干扰。
25.进一步的，所述相机支撑组件外壳14的外围设置有环装凹槽23，所述旋转外套6的内壁设置有与环装凹槽23吻合的凸块24，这样可以使得旋转外套6的设置更加的稳固，而且不容易漏水；所述凸块24的上端与环装凹槽23的接触处设置有上轴承31、所述凸块24的下端与环装凹槽23的接触处设置有下轴承32；通过上轴承31、下轴承32支撑相机支撑组件外壳14 围绕相机支撑组件外壳14周向旋转。
26.进一步的，所述安装凸座5上方设置有环状下线圈槽25，所述旋转外套6的下方设置有与环状下线圈槽25对应的环状上线圈槽26，环状下线圈槽25、环状上线圈槽26内设置有线圈，在风向标带动旋转外套6旋转的时候，环状上线圈槽26与环状下线圈槽25会发生相对运动，进行发电。
27.进一步的，所述全息图拍照相机18的镜头上设置有t形防水套27，所述t形防水套27的上表面为水平倾斜的面，这样在遇到雨雪天气的时候，所产生的水滴就不会停留在全息图拍照相机18的镜头上，从而减小液态粒子观测的影响。
28.进一步的，所述旋转外套6的上端置于相机支撑组件外壳14的上支撑板28下方，所述旋转外套6的下端外围设置有突出斜面29，所述突出斜面 29的下方还设置有竖直卡愣30，所述竖直卡愣30置于安装凸座5的外围，此为防水结构设计，可以很好的防止水流入安装腔，损坏内部的电源组件。
29.进一步的，所述环形套壳2的侧面还设置有控制按钮19、usb接口20、充电接口21，控制按钮19、usb接口20、充电接口21便于与安装腔内的控制模块进行电连接连接，从而实现全息雾滴谱仪的开关控制，数据收集、充电连接等功能。
30.进一步的，所述底座1的外围还设置有多个等间隔排列的安装卡口22，以便于将全息雾滴谱仪安装在需要进行微粒监测的位置，而且多个安装卡口22可以对全息雾滴谱仪进行全方位的固定，从而提高稳定性。
31.综上所述该全息雾滴谱仪，不仅能够观测云(雾)中液态粒子的三维位置、粒子直径和数量，而且能够对云(雾)中液态粒子的空间分布起伏进行观测；最重要的是，通过支撑臂8支撑安装座9，安装座9上方设置风向标安装座12，风向标安装座12上设置风向标13，可以很好地避免卡门涡街现象，安装座9下方设置脉冲激光发射组件安装槽17，所述脉冲激光发射组件安装槽16内设置有脉冲激光发射组件17，可以有效避免高速运动粒子图像拖尾现象；另外，该全息雾滴谱仪采用防水、防尘和防震的三防设计，对于环境的适应性更强。
32.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。