本實用新型涉及儀器的標定校準領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)境模擬標定風洞。

背景技術(shù)：

顆粒物采樣分析儀器在環(huán)保和科研等領(lǐng)域應用廣泛，固定源(鋼鐵廠煙囪、水泥廠煙囪、供暖鍋爐煙囪等)、移動源(汽車、飛機、輪船等)以及環(huán)境受體(監(jiān)測站點采樣器)等對空氣質(zhì)量都分析都涉及到顆粒物的分析，包括顆粒物數(shù)濃度、質(zhì)量濃度、質(zhì)譜成分分析等，這都需要相關(guān)顆粒物采集和分析儀器?，F(xiàn)有顆粒物儀器采樣分析數(shù)據(jù)時，由于采樣環(huán)境的未知性，往往會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準、超量程、異常值、儀器運行參數(shù)異常等現(xiàn)象，有時花費很多物力、財力進行的項目研究，由于多變的環(huán)境問題，導致數(shù)據(jù)收集少、不準確，與實際數(shù)據(jù)差異大。

顆粒物儀器在不同的環(huán)境條件下運行參數(shù)存在差異，溫度、濕度、海拔高度等對顆粒物儀器的運行參數(shù)都有影響，比如飛機飛行航測時，其飛行高度和溫濕度的變化對顆粒物的光學和空氣動力學特征都有影響。此外，青藏高原、東北冬季溫度較低，零下30攝氏度對顆粒物采樣儀器采樣效率影響究竟有多大，下雨天和夏季濕度對儀器采樣效率影響大小，青藏高原高山高海拔和多風季節(jié)對切割器采樣效率的影響等都是采樣質(zhì)量控制(質(zhì)控)中需要注意的關(guān)鍵問題?，F(xiàn)有的用于研究氣溶膠顆粒物的模擬測試裝置通常為一個箱體，用于發(fā)生氣溶膠顆粒物然后儀器進行靜態(tài)標定，對壓力、風速等無法控制和模擬，由于缺少對多風、高海拔低壓低溫地區(qū)真實環(huán)境的模擬，以致于復雜環(huán)境下顆粒物儀器的運行參數(shù)變化較大。

因此，如何建立復雜環(huán)境條件下顆粒物儀器的標定校準平臺，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種環(huán)境模擬標定風洞，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使顆粒物儀器能夠在模擬真實的各種復雜環(huán)境條件下進行標定校準。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供一種環(huán)境模擬標定風洞，包括模擬控制艙和風洞單元，所述模擬控制艙和所述風洞單元相連通并形成一環(huán)形回路，所述風洞單元內(nèi)設(shè)置濕度發(fā)生器、氣溶膠發(fā)生器、動力機構(gòu)、加熱器和蒸發(fā)器，所述風洞單元與塵發(fā)生系統(tǒng)相連接，所述模擬控制艙上設(shè)置艙門和自動進氣閥，所述模擬控制艙內(nèi)設(shè)置能夠連接測試儀器的三維工作臺，所述三維工作臺能夠在三維空間內(nèi)調(diào)整尺寸。

優(yōu)選地，所述風洞單元包括依次相連的第一拐角、第二拐角、動力段、擴散段、溫度控制段、第三拐角、第四拐角、穩(wěn)定段和收縮段，所述濕度發(fā)生器、所述氣溶膠發(fā)生器設(shè)置于所述第二拐角內(nèi)，所述動力機構(gòu)設(shè)置于所述動力段內(nèi)，所述動力段與所述擴散段中直徑較小一端相連，所述擴散段中直徑較大一端與所述溫度控制段的一端相連，所述加熱器和所述蒸發(fā)器設(shè)置于所述溫度控制段內(nèi)，所述穩(wěn)定段與所述塵發(fā)生系統(tǒng)相連，所述收縮段與所述模擬控制艙的一端相連，所述模擬控制艙的另一端通過連接段與所述第一拐角相連。

優(yōu)選地，所述連接段、所述第一拐角、所述第二拐角、所述動力段、所述擴散段、所述溫度控制段、所述第三拐角、所述第四拐角、所述穩(wěn)定段和所述收縮段依次通過法蘭相連接。

優(yōu)選地，所述連接段、所述第一拐角、所述第二拐角、所述動力段、所述擴散段、所述溫度控制段、所述第三拐角、所述第四拐角、所述穩(wěn)定段、所述收縮段的橫截面均為圓形。

優(yōu)選地，所述第一拐角、所述第二拐角、所述第三拐角和所述第四拐角內(nèi)均設(shè)置導流板。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)定段內(nèi)設(shè)置蜂窩器和阻尼網(wǎng)。

優(yōu)選地，所述擴散段上還設(shè)置降壓管，所述降壓管的軸線垂直于所述擴散段的軸線設(shè)置，所述降壓管上設(shè)置抽氣閥門。

優(yōu)選地，所述模擬控制艙內(nèi)還設(shè)置懸掛板，所述懸掛板設(shè)置于所述模擬控制艙的頂部，所述三維工作臺設(shè)置于所述模擬控制艙的底部，所述自動進氣閥設(shè)置于所述模擬控制艙的頂部。

優(yōu)選地，所述模擬控制艙還設(shè)置觀察窗，所述觀察窗設(shè)置于所述艙門的一側(cè)，所述艙門的內(nèi)側(cè)還設(shè)置有溫濕度探頭和皮托管，所述艙門的外側(cè)設(shè)置有與所述溫濕度探頭和所述皮托管相連的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

優(yōu)選地，所述艙門設(shè)置于所述模擬控制艙的側(cè)面，所述艙門通過滑軌與所述模擬控制艙相連。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：本實用新型的環(huán)境模擬標定風洞將模擬控制艙與風洞單元相連，能夠模擬不同風速下的采樣環(huán)境，能夠發(fā)生氣溶膠模擬顆粒物環(huán)境，還能夠模擬高濕以及各種壓力環(huán)境，對于顆粒物采樣和分析儀器的工作效率具有重要意義，可以重復模擬不同環(huán)境條件和極端環(huán)境條件，確定儀器的極限工作環(huán)境條件，確定不同環(huán)境中儀器工作效率的變化特征。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型環(huán)境模擬標定風洞的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型環(huán)境模擬標定風洞的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為模擬控制艙，101為艙門，102為自動進氣閥，103為觀察窗，2為風洞單元，201為第一拐角，202為第二拐角，203為動力段，204為擴散段，205為溫度控制段，206為第三拐角，207為第四拐角，208為穩(wěn)定段，209為收縮段，210為連接段，3為塵發(fā)生系統(tǒng)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的目的是提供一種環(huán)境模擬標定風洞，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使顆粒物儀器能夠在模擬真實的各種復雜環(huán)境條件下進行標定校準。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

請參考圖1至圖2，圖1為本實用新型環(huán)境模擬標定風洞的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型環(huán)境模擬標定風洞的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型提供一種環(huán)境模擬標定風洞，包括模擬控制艙1和風洞單元2，模擬控制艙1和風洞單元2相連通并形成一環(huán)形回路，風洞單元2內(nèi)設(shè)置濕度發(fā)生器、氣溶膠發(fā)生器、動力機構(gòu)、加熱器和蒸發(fā)器(圖中未示出)，風洞單元2與塵發(fā)生系統(tǒng)3相連接，模擬控制艙1上設(shè)置艙門101和自動進氣閥102，模擬控制艙1內(nèi)設(shè)置能夠連接測試儀器的三維工作臺(圖中未示出)，三維工作臺能夠在三維空間內(nèi)調(diào)整尺寸。在本具體實施方式中，動力機構(gòu)為內(nèi)置風機，在本實用新型的其他實施方式中，動力機構(gòu)還可以是葉片內(nèi)置電機外置的風機。

模擬控制艙1與風洞單元2相連，風洞單元2內(nèi)設(shè)置濕度發(fā)生器、氣溶膠發(fā)生器、風機、加熱器和蒸發(fā)器，同時與塵發(fā)生系統(tǒng)3相連，能夠模擬不同風速下的采樣環(huán)境，能夠發(fā)生氣溶膠模擬顆粒物環(huán)境，還能夠模擬高濕以及各種壓力環(huán)境，塵發(fā)生系統(tǒng)3還能夠提供標準塵或模擬空氣揚塵等環(huán)境條件，對于顆粒物采樣和分析儀器的工作效率具有重要意義，可以重復模擬不同環(huán)境條件和極端環(huán)境條件，確定儀器的極限工作環(huán)境條件，確定不同環(huán)境中儀器工作效率的變化特征。

風洞單元2包括依次相連的第一拐角201、第二拐角202、動力段203、擴散段204、溫度控制段205、第三拐角206、第四拐角207、穩(wěn)定段208和收縮段209，濕度發(fā)生器、氣溶膠發(fā)生器設(shè)置于第二拐角202內(nèi)，用于改變模擬控制艙1內(nèi)的濕度和氣溶膠顆粒物環(huán)境，風機設(shè)置于動力段203內(nèi)，為風洞單元2提供動力，用于模擬不同風速下的儀器工作環(huán)境條件，同時，風機的自發(fā)熱現(xiàn)象能夠有效防止氣溶膠與水碰撞并結(jié)合。

具體地，動力段203與擴散段204中直徑較小一端相連，擴散段204中直徑較大一端與溫度控制段205的一端相連，從風洞單元2的風向方向看，擴散段204位于動力段203之后，起到擴壓節(jié)能的作用。加熱器和蒸發(fā)器設(shè)置于溫度控制段205內(nèi)，用于改變環(huán)境模擬標定風洞的溫度。穩(wěn)定段208與塵發(fā)生系統(tǒng)3相連，用于模擬標準塵或環(huán)境揚塵等條件。收縮段209與模擬控制艙1的一端相連，模擬控制艙1的另一端通過連接段210與第一拐角201相連，形成一個環(huán)形的回路。

連接段210、第一拐角201、第二拐角202、動力段203、擴散段204、溫度控制段205、第三拐角206、第四拐角207、穩(wěn)定段208和收縮段209依次通過法蘭相連接。標準法蘭連接方便、快捷。

更具體地，連接段210、第一拐角201、第二拐角202、動力段203、擴散段204、溫度控制段205、第三拐角206、第四拐角207、穩(wěn)定段208、收縮段209的橫截面均為圓形。

第一拐角201、第二拐角202、第三拐角203和第四拐角204內(nèi)均設(shè)置導流板。導流板能夠引導氣流，減少能量損耗和湍流現(xiàn)象。

穩(wěn)定段208內(nèi)設(shè)置蜂窩器和阻尼網(wǎng)，用于削弱和消除湍流和旋渦等，引導氣流成為層流。

擴散段204上還設(shè)置降壓管，降壓管上設(shè)置抽氣閥門，用于降低風洞內(nèi)的氣壓，模擬低氣壓環(huán)境，在本實施方式中，降壓管的軸線垂直于擴散段的軸線設(shè)置。

模擬控制艙1內(nèi)還設(shè)置懸掛板(圖中未示出)，懸掛板設(shè)置于模擬控制艙1的頂部，三維工作臺設(shè)置于模擬控制艙1的底部，自動進氣閥102設(shè)置于模擬控制艙1的頂部。三維工作臺通過軌道可以在三維空間內(nèi)定位，便于被測試儀器調(diào)整位置，懸掛板能夠輔助尋找目標測試點。自動進氣閥102可自動控制壓力，為測試模擬服務(wù)。

模擬控制艙1還設(shè)置觀察窗103，觀察窗103設(shè)置于艙門101的一側(cè)，便于外部工作人員觀察艙內(nèi)情況。艙門101的內(nèi)側(cè)還設(shè)置有溫濕度探頭和皮托管，艙門101的外側(cè)設(shè)置有與溫濕度探頭和皮托管相連的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，溫濕度探頭和皮托管能夠測試艙內(nèi)的環(huán)境指數(shù)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)置使操作人員更加便捷地、一目了然地獲得艙內(nèi)情況。

艙門101設(shè)置于模擬控制艙1的側(cè)面，艙門101通過滑軌與模擬控制艙1的主體相連。通過滑軌連接的艙門101更加節(jié)省空間，控制系統(tǒng)控制艙門101，開合更加便捷，不會因誤操作破壞艙內(nèi)測試環(huán)境。

本實用新型的環(huán)境模擬標定風洞，將模擬控制艙1和風洞單元2相連并形成一個封閉的環(huán)狀，連接段210、第一拐角201、第二拐角202、動力段203、擴散段204、溫度控制段205、第三拐角206、第四拐角207、穩(wěn)定段208、收縮段209和塵發(fā)生系統(tǒng)3能夠模擬多種復雜、極端環(huán)境，為儀器在復雜多變的條件下工作提供了標定校準平臺，確定儀器能夠適應各種惡劣環(huán)境后，再開展正常工作，提前模擬極端天氣，解決儀器由于環(huán)境變化而出現(xiàn)的跳數(shù)、丟失數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)錯誤等問題，建立復雜環(huán)境條件下顆粒物儀器的標定校準平臺，提高儀器工作效率。

本實用新型中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。