[0001] 本发明属于气溶胶观测装置及方法技术领域，具体涉及一种气溶胶集成式移动观测装置及方法。

[0002] 气溶胶，是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的密度与气体介质的密度可以相差微小，也可以悬殊很大。例如：花粉等植物气溶胶的粒径在5 100µm之间、木材及烟草燃烧产生的气溶胶，其粒径通常为0.01 1000µ~ ~m，所以颗粒的形状多种多样，可以是近乎球形，诸如液态雾珠，也可以是片状、针状及其它不规则形状。从流体力学角度，气溶胶实质上是气态为连续相，固、液态为分散相的多相流体。

[0003] 气溶胶测量仪主要用于测量垂直方向的气溶胶和云消光系数，监测污染物的来源、种类和发展变化，观测云和边界层特征，基于光学原理和光散射理论。‌ 气溶胶测量仪通过激光器产生一束单色激光，该激光穿过大气中的颗粒物，当激光遇到颗粒物时，部分光会被颗粒物散射。接收器接收散射光并测量其强度和散射角度，根据散射光的强度和角度，可以计算出颗粒物的浓度和大小。

[0004] 在对室外环境进行气溶胶试验检测时，如果检测环境的变量不能够进行有效调整，会极大的影响到数据的准确性，例如，外界的漂浮的固态颗粒如果在检测室内壁上产生吸附的现象时或者不能够构成与外界环境相同的气流扰动情况时，都不利于提高检测数据的精确性，而且现有的检测室也不能够根据对气体的吸取量进行适应性的体积变化，从而也降低了试验的应用性。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0023] 参考说明书附图1和图2所示，一种气溶胶集成式移动观测装置，包括：面板1，面板1底部四周均连接有与其相适配的滚轮，且面板1上一体成型安装有把手2；第一调节测量机构3，第一调节测量机构3包括第一箱体4，第一箱体4底端通过第一弹簧5与面板1相连接，且第一箱体4上固定安装有伺服电机6，伺服电机6的输出轴贯穿第一箱体4并延伸至第一转轴7上，第一转轴7上固定连接有横向搅拌叶8，第一转轴7和固定在第一锥形齿轮9上的第二转轴10之间通过第一输送带11传动连接；其中，第一锥形齿轮9外壁啮合传动有固定在活动杆12上的第二锥形齿轮13，活动杆12一端连接有置于罩体39内壁上的转盘14，且活动杆12外壁上远离转盘14一侧连接有置于第一箱体4侧壁和罩体39之间的竖向搅拌叶15，转盘14上的凸出部和推动杆16之间通过摆动杆17相连接，推动杆16外壁沿固定块18高度方向开设有贯穿第一箱体4底部的条形槽，设置推动机构，面板1上设有滚轮，在把手2的推动作用下，可以将装置推送至相应的指示点，从而便于对该区域环境进行相应的气溶胶测量工作。

[0024] 具体的，延伸的来说，为了不同高度的室外环境的气溶胶检测工作，装置可以用无人机搭载的方式进行安装，这样无人机在不同区域环境进行飞行过程中，可以大大增加较大高度差室外环境的接触，从而扩大区域环境的气溶胶检测的应用效果，同时，吸气嘴30上的导管可以直接为伸缩式设计，配合螺栓组件或者定位销锁紧固定的方式实现锁紧固定，这样也能够适应性延长导管的高度，从而吸取不同高度的空气，上述的螺栓组件和定位销，对于本领域技术人员来说是常规的技术手段，因此，本发明在此不进行过多描述，也没有相应的附图画出，但是并不影响本发明技术方案的实施。

[0025] 参考图1、图7和图8，第二调节测量机构19，第二调节测量机构19包括第二箱体20，第二箱体20外壁两侧均连接有伸缩室21，且第二调节测量机构19通过伸缩活动的方式调节第二箱体20空间大小。

[0026] 第二调节测量机构19还包括置于第二箱体20上的中心转齿22，中心转齿22上的固定轴和伺服电机6输出轴之间通过第二输送带23传动连接，且中心转齿22外壁两端均啮合传动有反向移动的齿轮板24，齿轮板24一端的延伸处连接在伸缩室21上，第二箱体20内壁底部活动连接有收纳盒25，收纳盒25为抽拉式设计，且收纳盒25底端两侧均连接在第二箱体20侧壁上的导向轮26。

[0027] 具体的，伺服电机6启动后，能够通过第二输送带23带动固定轴的转动，接着动力传递至中心转齿22上并使其转动，这样在齿轮啮合传动的作用下，齿轮板24能够带动伸缩室21的移动，这样第二箱体20内部的空间大小会进行相应的调节变化，从而适应不同程度的气泵31所带来的吸气量。

[0028] 设置第二调节测量机构19，伺服电机6启动后，能够通过第二输送带23带动中心转齿22的转动，从而使得齿轮板24带动两端的伸缩室21进行移动，这样能够适应性调节改变第二箱体20内部的空间大小，进而在调节第二箱体20空间的同时，构成一个变化参数，从而适应不同的条件下的空气吸气量以及检测相应的气溶胶试验数据，同时伸缩室21在活动过程中，其聚集的颗粒物通过挤压和聚集作用会自动落入到收纳盒25中收集，便于人员进行清洁处理。

[0029] 此外，伸缩室21在长时间的使用过程中，内部的颗粒杂质会附着在第二箱体20内壁上，伸缩室21在推动过程中能够将滑落聚集的杂质在推动作用下，推送至收纳盒25中，而且收纳盒25的边缘四周为倾斜设置，这样更加有利于颗粒物滑落至收纳盒25中，而且第二箱体20内壁上的导向轮26设置，可以使得收纳盒25通过滚动摩擦的方式进行移动，而且对其具有限位导向的作用，同时滚动摩擦可以有效的降低结构件之间产生的摩擦力，减小摩擦损伤，从而提高装置的使用寿命。

[0030] 参考图2、图3和图9，一种气溶胶集成式移动观测装置还包括置于吸气机构27，吸气机构27包括置于第一箱体4和第二箱体20上的U型管28，U型管28上通过导流组件29安装有固定在吸气嘴30上的气泵31，吸气嘴30呈锥形状设置。

[0031] 导流组件29包括置于导管内壁上对称设置的折弯板32，折弯板32通过活动轴转动连接在导管内壁上，且活动轴内壁连接有与其相适配的复位弹簧33，导管内壁上固定安装有梯形块34，梯形块34之间形成有置于导管内部的导流腔，导流腔之间设有第二弹簧35，第二弹簧35一端安装有固定在导管内壁上的支架，相对另一端安装有遮挡板36。

[0032] 遮挡板36和折弯板32之间设有置于导管内壁上等距分布的匀流板37，匀流板37靠近进气口方向处成圆锥状设置，圆锥状设置的匀流板37可以减小空气阻力，从而使得气流匀速稳定的通过，同时匀流板37设置在折弯板32和遮挡板36之间，对于气流来说，也能够起到过渡调节的作用。

[0033] 设置导流组件29，气泵31启动过后，为了能够适应性自动调节流量，当流量过大时，活动轴上的折弯板32会对中旋转运动，进而减小流量口的大小，使得通过的流量可以降低，同时遮挡板36向下运动的距离也会加大，遮挡板36与梯形块34之间的气孔也会减小，而且遮挡板36和折弯板32之间匀流板37的设置，可以起到气流匀速通过的目的，上述的结构设计可以对不同大小的气体流量进行适应性的自动调节，从而防止气流过大或过小而导致不能够精准的控制气体体积。

[0034] 具体的，当气流流量过大时，折弯板32以及遮挡板36的调节运动，可以使得气流口缩小，进而减小流量，当气流流量过大时，折弯板32以及遮挡板36的调节运动，可以使得气流口扩大，进而增加流量，这样可以防止气流过大或者过小的进入到箱体中，防止对于外界的气体流量得不到精准的控制调节。

[0035] 参考图3、图4、图5和图6，摆动杆17两侧均通过转动连接的方式安装在凸出部和推动杆16上，活动杆12和推动杆16之间保持垂直设置，横向搅拌叶8和竖向搅拌叶15均通过插接安装的方式分别连接在第一转轴7和活动杆12上。

[0036] 推动杆16底部开设有圆角，且随着伺服电机6启动，推动杆16在第一弹簧5的弹性回复作用下，第一箱体4带动第一调节测量机构3上下震动，且第一箱体4和第二箱体20上均连接有气溶胶测量仪38。

[0037] 推动杆16底部的圆角设置，使得推动杆16在与面板1相接触时，防止接触面积过小，而导致作用力过于集中，出现作用力负载的情况，进而对结构的安全性产生破坏，同时圆角设置的推动杆16也有利于增加装置的美观性。

[0038] 设置第一调节测量机构3，伺服电机6启动时，能够通过第一转轴7带动横向搅拌叶8的转动，进而通过第一输送带11带动第二转轴10的转动，借助于机械传动，可以将动力传递至活动杆12的转盘14上并使其转动，由于摆动杆17转动连接在转盘14和推动杆16上，可以将转盘14的旋转运动转换为推动杆16的上下移动，而且活动杆12在转动时能够带动竖向搅拌叶15的转动，这样可以产生气体扰流，可以模拟出室外的空气环境，同时可以防止漂浮的颗粒物在第一箱体4内壁产生吸附甚至堆积的现象，进而影响到检测数据的精确性，同时推动杆16的移动配合第一弹簧5，可以让第一箱体4相应的移动，这样可以进一步防止颗粒物附着在第一箱体4内壁上，从而进一步提高数据的准确性。

[0039] 参考图10，一种气溶胶集成式移动观测方法，包括如下步骤：S1、通过把手2将装置推动至指定位置，打开气泵31，将外界的气体通过U型管28分别抽入至第一箱体4和第二箱体20中；
S2、启动并控制伺服电机6，在机械传动作用下，带动第一转轴7上的横向搅拌叶8转动，同时带动活动杆12上的竖向搅拌叶15转动，构造出气体流动的第一测量环境；
S3、伺服电机6启动后，齿轮板24会带动伸缩室21的反向移动，进而改变第二箱体
20内的体积变化，从而构造出体积大小变化调节的第二测量环境；
S4、在气溶胶测量仪38的作用下，计算出第一测量环境和第二测量环境中颗粒物
的浓度和大小。

[0040] 整个观测方法流程设计合理，可以快速对室外的空气环境中进行气溶胶测量工作，通过激光器产生单色激光，激光穿过颗粒物后，接收器测量散射光的强度和角度，通过相应的数学模型和算法推断颗粒物的浓度和大小，而且可以通过改变测量环境的不同使得更加的符合室外的空气环境，测量精确度高。

[0041] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

[0042] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。