全自動降水采樣器是對干濕沉降物進(jìn)行自動采樣、記錄采樣數(shù)據(jù)等功能的采樣器。適用于環(huán)保、衛(wèi)生、勞動、安監(jiān)、軍事、科研、教育等部門對大氣降水的常規(guī)監(jiān)測。
全自動降水采樣器的基本結(jié)構(gòu)：
感雨器
感雨器是感知降水的重要部件，它的靈敏度直接影響到雨水的監(jiān)測結(jié)果。所以感雨器的靈敏度不能太高也不能太低,太高會在霧雨、毛毛雨情況下打開防塵蓋而收集不到一定測試量的雨水,同時(shí)也無法確定下雨場次和每場雨的起止時(shí)間;太低則會影響采雨。
現(xiàn)有的降水自動采樣器的感雨器從原理上分為接觸式和非接觸式兩種,前者由柵格狀的電路板及加熱板構(gòu)成。降雨時(shí),雨滴使柵格板導(dǎo)通,雨停后通過加熱烘干柵格板,使頂蓋能在較短時(shí)間間隔內(nèi)關(guān)閉,減少暴露時(shí)間。后者采用非接觸型傳感器,利用紅外光電原理,具有靈敏、省電和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但由于降雨時(shí)雨量的大小和降雨分布的不均勻性,直接影響到感雨器的靈敏度,造成采樣器的起始采樣時(shí)間和停止采樣時(shí)間都明顯滯后于實(shí)際降雨過程,上述兩種采樣方式都不可避免地存在這個問題。
防塵蓋
防塵蓋密封性也是至關(guān)重要的指標(biāo)。按照國際慣例,采樣器應(yīng)能分別收集濕沉降(降水)和干沉降,中國對收集干沉降要求不明確,但從長遠(yuǎn)情況和與國際接軌出發(fā)應(yīng)該加以重視。現(xiàn)有的采樣器防塵裝置設(shè)計(jì)中,防塵蓋一般分為平開式和翻蓋式兩種,對于平開式的防塵蓋,當(dāng)降雨量大時(shí)傳動裝置會受到雨水的沖擊力和張力的影響而很難打開,而翻蓋式則好些,但可能會受到強(qiáng)力陣風(fēng)的影響,使傳動部分受損。因此要增強(qiáng)馬達(dá)的傳動力和傳動系統(tǒng)的牢固性。
雨量計(jì)
雨量計(jì)作為記錄降水量的一個標(biāo)準(zhǔn)方法,自動記錄雨量計(jì)包括虹吸式和翻斗式兩種常用類型,精度均可達(dá)到0.1mm左右的降水量,翻斗式的精度與降水速率有關(guān)。測量降雨量和降雨時(shí)間功能在傳統(tǒng)雨量計(jì)中都已實(shí)現(xiàn),原理上大致相同。
采樣器
采樣器降水收集裝置一般分為整場和分段兩種方式,對于分段式又可分為定時(shí)型和定量型兩種類型。兩次采樣可在設(shè)定時(shí)間進(jìn)行采集的稱為定時(shí)型,每當(dāng)降雨量達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行采樣的稱為定量型;采用定量型采樣的要注意減少容器之間的混合轉(zhuǎn)移,采用定時(shí)型采樣的則要注意有大雨情況下溢流的預(yù)防措施。分段采樣器與相連的一系列采樣瓶是通過自動控制來完成的,技術(shù)上有很大差別。
使試樣穩(wěn)定的防御措施通常采用冷卻、遮光、過濾、密閉等。由于試樣容器是保存在裝置內(nèi)的,所以遮光很容易做到。試樣的密閉和冷卻各不相同。為了長時(shí)間的收集降水,必須要有使試樣穩(wěn)定的必要措施,即使這樣保證穩(wěn)定的時(shí)間一般也不超過兩周。
樣品收集桶
樣品收集桶通常是購買成品,不同廠家規(guī)格會略有不同。根據(jù)中國全國酸雨監(jiān)測基本技術(shù)要求中規(guī)定接水容器或漏斗應(yīng)使用聚乙烯或聚四氟乙烯等對降水化學(xué)成分呈惰性的材料。有研究對從市場上購買來的一批聚乙烯和聚四氟乙烯的桶進(jìn)行了浸泡試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一段時(shí)間的浸泡,有些桶的酸度發(fā)生了改變,因此提醒在選擇收集材料時(shí)不要只看標(biāo)簽,使用前還應(yīng)做必要的驗(yàn)證。
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