一種霧霾環境模擬與監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于大氣環境研究技術領域，具體涉及一種霧霾環境模擬與監測系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國經濟的快速發展，重工業污染導致霧霾天氣頻繁出現，霧霾作為一種氣、固、液多相體，不僅對廣大人民的生活產生影響，也對各類工業設施造成不可估量的損害，因此，有必要去探索形成霧霾的因素、模擬方法和實現裝置，用以進一步研究霧霾環境對生產生活的影響規律和過程。
[0003]現有模擬霧霾的裝置多數是針對研究大氣中分子反應和光化學作用等微觀領域變化，并且多數模擬的空間較小，實現不了較大范圍霧霾環境對目標物的影響實驗;另外霧霾的濃度比較低，且組成比較理想化，成分簡單，不能夠接近真實的復雜成分的霧霾狀態。
[0004]中國專利文獻CN203965300 U公開了一種霧霾環境模擬實驗裝置，該裝置包括密閉的霧霾罐、霧霾產生系統、參數測量系統和高壓放電模型系統;所述的霧霾產生系統包括霧產生系統和霾產生系統，霧產生系統和霾產生系統的輸出口與霧霾罐內部連通;所述的參數測量系統包括霧霾濃度監測裝置、霧霾粒徑分布監測裝置和溫濕度傳感器，霧霾濃度監測裝置和霧霾粒徑分布監測裝置的采樣頭分別通過導管與霧霾罐內部連通，溫濕度傳感器設置在霧霾罐內部;所述的高壓放電模型系統包括鋁棒、鋁板和/或絕緣子，內置有高壓線的高壓套管與霧霾罐內部連通，鋁棒、鋁板和/或絕緣子設置在霧霾罐內部。該裝置能夠實現各種程度、條件可控的霧霾試驗環境的模擬，并配有數據監測設備，能夠進行高壓試驗，促進我國針對霧霾環境對各類電氣設備外絕緣影響的研究，但是該裝置能夠實現的模擬空間比較小，裝置中的霧產生系統和霾產生系統相對比較簡單，不能反映真實霧霾特性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于解決現有技術中模擬的霧霾環境不能反映真實霧霾復雜成分特性、模擬的霧霾狀態難以穩定可控、難以有效地監控真實霧霾狀況等問題，進而提供了一種霧霾環境模擬與監測系統。
[0006]為此，本發明采用的技術方案為，
[0007]—種霧霾環境模擬與監測系統，包括霧霾模擬環境腔體、霧霾產生系統和霧霾檢測系統，
[0008]所述霧霾產生系統，包括分別與所述霧霾模擬環境腔體相連通的燃煤發生器、燃油發生器、粉塵發生器和鹽霧發生器；
[0009]所述霧霾模擬環境腔體，其腔體的壁面上設置有氣體檢測口，所述氣體檢測口處設置有溫濕度傳感器，用以檢測溫濕度；
[0010]所述霧霾檢測系統，包括與所述氣體檢測口相連通的氣體收集器，與所述氣體收集器相連通的霧霾粒子計數儀和檢測氣回路，所述檢測氣回路的一端與所述霧霾模擬環境腔體相連通，另一端與所述氣體收集器相連通。
[0011]上述霧霾環境模擬與監測裝置中，所述霧霾模擬環境腔體的壁面上設置有若干氣體檢測口，所述氣體檢測口沿霧霾模擬環境腔體的壁面在豎直方向上的投影均勻分布，且所述氣體檢測口在所述霧霾模擬環境腔體軸向上的投影沿所述霧霾模擬環境腔體的高度均勻分布。
[0012]上述霧霾環境模擬與監測裝置中，所述霧霾檢測系統包括檢測氣輸送管路，其一端與所述氣體檢測口相連接，另一端與所述氣體收集器相連通，所述檢測氣輸送管路設置有控制測氣輸送管路啟閉的電磁閥。
[0013]上述霧霾環境模擬與監測裝置中，所述燃煤發生器、所述燃油發生器、所述粉塵發生器和所述鹽霧發生器分別通過燃煤排放氣體輸送管路、燃油排放氣體輸送管路、粉塵輸送管路和鹽霧輸送管路與所述霧霾模擬環境腔體相連通，且所述的燃煤排放氣體輸送管路、燃油排放氣體輸送管路和粉塵輸送管路上分別設置有控制輸送流量的流量計。
[0014]優選地，所述燃煤排放氣體輸送管路、燃油排放氣體輸送管路和粉塵輸送管路進入所述霧霾模擬環境腔體中的端部均設置成盤管，所述盤管上間隔角度設置進氣孔。
[0015]所述盤管為任何適宜進入氣體在腔體內盡快均勻分布的形狀，如圓環形。
[0016]所述鹽霧輸送管路進入所述霧霾模擬環境腔體中的端部中心處設置成十字排氣管，實現多角度多方向的吹入鹽霧，進行濕度補充和霧氣中離子成分的補充，鹽霧溶液的濃度和成分需根據要模擬的地區霧霾典型特征進行配制。
[0017]上述霧霾環境模擬與監測裝置中，所述燃煤發生器、所述燃油發生器、所述粉塵發生器還分別與空氣壓縮機相連接，通過所述空氣壓縮機為所述燃煤發生器和所述燃油發生器提供燃燒所需的氧氣，并使產生的燃煤和燃油排放氣體進入霧霾模擬環境腔體中；為所述粉塵發生器提供動力，使粉塵進入所述霧霾模擬環境腔體中。
[0018]進一步地，所述燃油發生器的外部還設置有氣體冷卻腔，所述氣體冷卻腔一端與所述燃油發生器相連通，其另一端與燃油排放氣體輸送管路相連通。
[0019]進一步地，所述粉塵發生器的進氣口還可設置控制閥(如:進氣旋鈕)，用以控制所述壓縮空氣的進入量。
[0020]進一步地，所述檢測氣回路上設置有真空栗，用以將所述檢測氣回路中的霧霾循環至所述霧霾模擬環境腔體中。
[0021]上述霧霾環境模擬與監測裝置中，所述燃燃煤發生器包括石英管、設置于所述石英管內部的燃燒腔、與所述石英管連接的通電裝置，用以給石英管通電加熱，使所述燃燒腔中的燃燒物達到燃點，繼而燃燒產生燃煤氣；
[0022]所述鹽霧發生器包括設置于其內部的超聲波加濕霧化裝置，用以霧化鹽溶液形成鹽霧；
[0023]所述燃油發生器包括設置于其內部的發電機組，用以進氣、壓縮、燃燒作功、排氣四個行程，并產生油氣。
[0024]進一步地，上述霧霾環境模擬與監測裝置中，包括巡檢儀，所述巡檢儀與所述溫濕度傳感器連接，用以將所述溫濕度傳感器監測到的溫濕度數據發送給計算機，實時監測溫濕度數據。
[0025]所述霧霾粒子計數儀與計算機連接，通過comet軟件實現控制。
[0026]所述電磁閥與計算機連接，通過PLC控制。
[0027]所述霧霾模擬環境腔體可根據實際情況設置相應的形狀，如封閉的圓柱體、球體或半球體等。
[0028]上述霧霾環境模擬與監測裝置中，還包括與所述氣體收集器相連通的空氣進氣管，用以檢測空氣中的霧霾粒子，所述空氣進氣管上設置控制閥。
[0029]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0030]I)本發明所提供的霧霾環境模擬與監測裝置，通過采用燃煤發生器、燃油發生器、粉塵發生器和鹽霧發生器，能夠從霧霾的來源來模擬發生霧霾的成分，使模擬的霧霾環境比較貼近真實霧霾特性，并采用并聯結構，使各個反應器之間無干擾影響。
[0031]2)本發明所提供的霧霾環境模擬與監測裝置，通過所述霧霾模擬環境腔體的壁面上設置有若干氣體檢測口，所述氣體檢測口沿霧霾模擬環境腔體的壁面在豎直方向上的投影均勻分布，且所述氣體檢測口在所述霧霾模擬環境腔體軸向上的投影沿所述霧霾模擬環境腔體的高度均勻分布，氣體檢測口可以設置不同角度，同時設置氣體收集器，從而測得霧霾模擬