一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置，包括第一储水罐、第一水泵、自动控制器、第二储水罐、第二水泵、气泵、储气罐、喷气头和喷水头；第一储水罐与第一水泵相连，第一水泵与第二储水罐相连，第二储水罐与第二水泵相连，第二水泵与喷水头相连；自动控制器与气泵电连接，气泵与储气罐相连，储气罐与喷气头相连；喷气头和喷水头均与野外分析仪相连；储气罐与喷气头之间连接有气动阀，气动阀、储气罐、第一水泵和第二水泵均与自动控制器相连。优点是：能够在线自动清洗野外分析仪的光路，而且能适用于安装在高塔的分析仪，尤其对于野外无人值守或作业难度较高的监测站点，提高自动化程度，减轻工作人员作业负担，提高工作效率，避免作业危险。

A Light Path Automatic Cleaning Device for High Tower Field Analyser

【技术实现步骤摘要】
一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置
本技术涉及野外自动控制装置领域，尤其涉及一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置。
技术介绍
定量评价全球不同陆地生态系统的水热和物质交换、从而为开展区域气候研究、定量评价全球碳汇/碳源提供可靠数据是摆在全球各国科学家眼前的现实问题。在监测不同陆地生态系统水热物质交换中经常使用开路式涡动相关探测系统，此系统由超声风速仪和H2O/CO2在线野外分析仪组成；其中，在线野外分析仪在仪器较短测程内通过发射/接收红外光信号强度来获取大气中的H2O/CO2实际浓度。在这种探测原理下，野外分析仪光路镜面的洁净程度直接影响到所获取的探测数据的质量和真实性。为了获取高质量数据，需要对野外分析仪的开放式光路进行定期清洗。然而很多野外监测站点因无人值守等原因，例如高原，沙漠或海洋等，对分析仪进行光路清洗工作无法自动、按时完成，而且受安装高度的影响，不同区域的作业难度较大，增加了工作人员的高空作业的负担和危险，目前还没有有效的办法来解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置，包括垂直于地面竖直向上延伸的高塔；所述高塔上设置有垂直于其的支撑臂，所述支撑臂与地面相距至少10米；野外分析仪设置在所述支撑臂上；所述清洗装置还包括第一储水罐、第一水泵、自动控制器、第二储水罐、第二水泵、气泵、储气罐、喷气头和喷水头；第一储水罐与所述第一水泵相连，所述第一水泵与所述第二储水罐相连，所述第二储水罐与所述第二水泵相连，所述第二水泵与所述喷水头相连；所述自动控制器与所述气泵电连接，所述气泵与所述储气罐相连，所述储气罐与所述喷气头相连；所述喷气头和所述喷水头均与所述野外分析仪相连；所述第一储水罐和所述第二储水罐内分别设置有与所述自动控制器电连接的第一超声水位探测计和第二超声水位探测计；所述储气罐与所述喷气头之间还连接有一气动阀，所述气动阀、所述储气罐、所述第一水泵和所述第二水泵均与所述自动控制器电连接。优选的，所述野外分析仪与所述支撑臂垂直连接，且所述野外分析仪设置在所述支撑臂远离所述高塔的一端。优选的，所述储气罐与一气压计相连，所述气压计与所述自动控制器电连接。优选的，所述清洗装置包括固定在所述高塔上的水泵箱，所述第二储水罐和所述第二水泵设置在所述水泵箱内，所述水泵箱与地面相距一定距离，且所述水泵箱在高塔的延伸方向上位于所述支撑臂下方。优选的，所述清洗装置包括固定在所述高塔上的气泵箱，所述储气罐、所述气泵、所述气动阀和所述气压计均设置在所述气泵箱内，所述气泵箱与地面相距一定距离，且所述气泵箱在高塔的延伸方向上位于所述支撑臂的下方。优选的，所述第一储水罐、第一水泵和所述自动控制器设置在所述高塔底部。优选的，所述野外分析仪上与一采集器相连，所述采集器与所述自动控制器电连接。优选的，所述喷气头和所述喷水头并列设置，所述喷气头的喷气方向与所述喷水头的喷水方向相同。本技术的有益效果是：能够在线自动清洗野外分析仪的光路，而且能适用于安装在高塔的分析仪的清洗，尤其对于野外无人值守或作业难度较高的监测站点，提高了自动化程度，减轻了工作人员的作业负担，提高了工作效率，避免了作业危险。附图说明图1是本技术实施例中清洗装置的结构示意图；图2是本技术实施例中清洗装置启动流程图；图3是本技术实施例中清洗装置清洗过程流程图。图中：1、高塔；2、支撑臂；3、野外分析仪；4、自动控制器；5、第一储水罐；6、第一水泵；7、第一超声水位计；8、第二储水罐；9、第二水泵；10、第二超声水位计；11、喷水头；12、储气罐；13、气泵；14、气动阀；15、气压计；16、喷气头；17、镜面。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术提供了一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置，包括垂直于地面竖直向上延伸的高塔1；所述高塔1上设置有垂直于其的支撑臂2，所述支撑臂2与地面相距至少10米；野外分析仪3设置在所述支撑臂2上；所述清洗装置还包括第一储水罐5、第一水泵6、自动控制器4、第二储水罐8、第二水泵9、气泵13、储气罐12、喷气头16和喷水头11；第一储水罐5与所述第一水泵6相连，所述第一水泵6与所述第二储水罐8相连，所述第二储水罐8与所述第二水泵9相连，所述第二水泵9与所述喷水头相连；所述自动控制器4与所述气泵13电连接，所述气泵13与所述储气罐12相连，所述储气罐12与所述喷气头相连；所述喷气头和所述喷水头均与所述野外分析仪3相连；所述第一储水罐5和所述第二储水罐8内分别设置有与所述自动控制器4电连接的第一超声水位探测计和第二超声水位探测计；所述储气罐12与所述喷气头之间还连接有一气动阀14，所述气动阀14、所述储气罐12、所述第一水泵6和所述第二水泵9均与所述自动控制器4电连接。本实施例中，所述野外分析仪3与所述支撑臂2垂直连接，且所述野外分析仪3设置在所述支撑臂2远离所述高塔1的一端。本实施例中，所述野外分析仪3为三维超声风速仪。所述野外分析仪3包括镜面17，所述镜面17包括上侧镜面和下侧镜面，光线从上侧镜面向下发射红外光之后，经下侧镜面折射或反射，形成光路，通过上侧镜面发射的光强度和下侧镜面接受的光强度之差来可以确定大气中的水汽和二氧化碳对红外光强度的削弱，从而可以计算出大气中的水汽和二氧化碳的浓度。而本清洗装置最终清洗的是野外分析仪3的镜面17，使其保持最佳洁净状态、准确测量光路红外光强度。本实施例中，所述储气罐12与一气压计15相连，所述气压计15与所述自动控制器4电连接。本实施例中，所述清洗装置包括固定在所述高塔1上的水泵箱，所述第二储水罐8和所述第二水泵9设置在所述水泵箱内，所述水泵箱与地面相距一定距离，且所述水泵箱在高塔1的延伸方向上位于所述支撑臂2下方。本实施例中，所述清洗装置包括固定在所述高塔1上的气泵13箱，所述储气罐12、所述气泵13、所述气动阀14和所述气压计15均设置在所述气泵13箱内，所述气泵13箱与地面相距一定距离，且所述气泵13箱在高塔1的延伸方向上位于所述支撑臂2的下方。本实施例中，所述第一储水罐5、第一水泵6和所述自动控制器4设置在所述高塔1底部。本实施例中，所述野外分析仪3上与一采集器相连，所述采集器与所述自动控制器4电连接。本实施例中，所述喷气头16和所述喷水头11并列设置，所述喷气头16的喷气方向与所述喷水头11的喷水方向相同。所述喷气头16和所述喷水头11朝向镜面17设置，能够有效的向镜面17喷射水流或气流，实现对镜面17的冲洗，保证镜面17的洁净度。本实施例中，如图2所示，清洗装置的清洗原理是：采集器每隔10分钟对野外分析仪3的镜面17的干净程度进行判断。当LI7500型野外分析仪3的AGC标志高于60，LI7500RS型和IRGASON型野外分析仪3的信号强度低于0.6时，进一步进行时间判断，如果光路状态数据超限时间超过1分钟，则启动清洗装置，这样可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置，包括垂直于地面竖直向上延伸的高塔；其特征在于：所述高塔上设置有垂直于其的支撑臂；所述支撑臂与地面相距至少10米；野外分析仪设置在所述支撑臂上；所述清洗装置还包括第一储水罐、第一水泵、自动控制器、第二储水罐、第二水泵、气泵、储气罐、喷气头和喷水头；第一储水罐与所述第一水泵相连，所述第一水泵与所述第二储水罐相连，所述第二储水罐与所述第二水泵相连，所述第二水泵与所述喷水头相连；所述自动控制器与所述气泵电连接，所述气泵与所述储气罐相连，所述储气罐与所述喷气头相连；所述喷气头和所述喷水头均与所述野外分析仪相连；所述第一储水罐和所述第二储水罐内分别设置有与所述自动控制器电连接的第一超声水位探测计和第二超声水位探测计；所述储气罐与所述喷气头之间还连接有一气动阀，所述气动阀、所述储气罐、所述第一水泵和所述第二水泵均与所述自动控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高塔野外分析仪光路自动清洗装置，包括垂直于地面竖直向上延伸的高塔；其特征在于：所述高塔上设置有垂直于其的支撑臂；所述支撑臂与地面相距至少10米；野外分析仪设置在所述支撑臂上；所述清洗装置还包括第一储水罐、第一水泵、自动控制器、第二储水罐、第二水泵、气泵、储气罐、喷气头和喷水头；第一储水罐与所述第一水泵相连，所述第一水泵与所述第二储水罐相连，所述第二储水罐与所述第二水泵相连，所述第二水泵与所述喷水头相连；所述自动控制器与所述气泵电连接，所述气泵与所述储气罐相连，所述储气罐与所述喷气头相连；所述喷气头和所述喷水头均与所述野外分析仪相连；所述第一储水罐和所述第二储水罐内分别设置有与所述自动控制器电连接的第一超声水位探测计和第二超声水位探测计；所述储气罐与所述喷气头之间还连接有一气动阀，所述气动阀、所述储气罐、所述第一水泵和所述第二水泵均与所述自动控制器电连接。2.根据权利要求1所述的高塔野外分析仪光路自动清洗装置，其特征在于：所述野外分析仪与所述支撑臂垂直连接，且所述野外分析仪设置在所述支撑臂远离所述高塔的一端。3.根据权利要求1所述的高塔野外分析仪光路自动清洗装...

【专利技术属性】
技术研发人员：买买提艾力·买买提依明，周成龙，杨兴华，杨帆，霍文，
申请(专利权)人：中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，
类型：新型
国别省市：新疆,65