本实用新型涉及大气污染监测技术领域，尤其涉及一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置。
背景技术：
近年来，我国大范围地区夏季臭氧污染出现加重趋势，对o3及其前体物氮氧化物(nox)的观测研究是当前大气污染防治领域的热点问题。当前，对o3及其前体物的观测主要集中于近地面，对化工园区、企业集群臭氧前体物的排放，也主要集中于固定源及厂界近地面位置的监测。随着激光雷达技术在我国的逐渐推广，越来越多的研究成果表明，臭氧及其前体物在垂直方向并不具有均一的分布，高空各项污染物伴随垂直方向的大气对流运动，能够对近地面空气质量造成显著的影响。
对于不同高度臭氧及其前体物的分布，可通过机载平台、地基遥感监测及无人机平台等进行观测。机载平台能够搭载多种观测设备，但由于监测成本高且受到当地航空管制因素的影响，因此适用范围有限。地基遥感监测主要通过激光雷达技术实现，可对o3、nox的垂直分布特征进行观测，但激光雷达监测结果的准确性受到探测的空间分辨率限制，在低空范围也存在监测盲区，对于高空污染物的监测存在一定的限制。无人机平台虽然受到最大载荷的限制，无法搭载沉重的空气质量在线监测设备，但可实现多种小型化、低成本的污染气体采样与监测。
目前基于无人机平台主要进行气袋样品的采集，但由于o3及nox易吸附于气袋内表面，且o3与nox在气袋内仍可以参与多种化学反应，往往造成样品的损失，导致检测结果偏差较大。目前对于高空o3及其前体物nox的采集，仍然缺乏有效的样品采集装置。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，包括安装柱，其特征在于，安装柱的顶端同轴安有水平的固定座，固定座固定安装在无人机的底部外侧，在安装柱的底部连有水平的放置板，在放置板的前后两侧平行对应设有关于安装柱对称的连接杆，在安装柱上由前向后设有通孔结构，通孔结构内贯穿有支撑杆，支撑杆位于放置板的上方，支撑杆的两端均通过双向连接件与相应的连接杆连接，放置板的两端对应安有连接架，连接架的外端与连接杆固接，在放置板的上表面固接有关于安装柱左右对称的固定壳，左右固定壳内分别安有气体采样泵二和气体采样泵一，每个连接杆的外端均设有相应的烧瓶夹，烧瓶夹上夹杆的一端垂直转动有转轴，转轴固接在连接杆上，烧瓶夹上夹杆的另一端固接有弧形夹持件，烧瓶夹的夹杆上螺纹连有锁紧螺栓，与气体采样泵二同侧的前后烧瓶夹上分别设有吸收瓶三和吸收瓶一，与气体采样泵一同侧的前后烧瓶夹上分别设有吸收瓶二和洗气瓶，气体采样泵一与吸收瓶二之间、吸收瓶二与洗气瓶之间、洗气瓶与吸收瓶一之间、气体采样泵二与吸收瓶三之间均通过聚四氟乙烯管连接，吸收瓶一、吸收瓶三和吸收瓶二的采集口处均安有多孔玻璃板。
所述安装柱的下部设有外螺纹，放置板上设有内螺纹孔，放置板与安装柱通过螺纹连接。
所述双向连接件为十字夹。
所述多孔玻璃板采用硼硅酸盐玻璃板。
所述吸收瓶三内加有用于吸收o3的吸收液。
所述吸收瓶一和吸收瓶二内加有用于吸收no2的吸收液。
所述洗气瓶内加有用于氧化no的氧化液。
本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，采样便捷，通过在无人机下方搭载带有多孔玻璃板的吸收瓶三，配合气体采样泵二，避免了o3吸附于气袋内表面，以及o3在气袋内因参与化学反应而消耗的问题，使得检测结果更准确，实现了对高空o3的有效采样，通过设置带有多孔玻璃板的吸收瓶一、洗气瓶、带有多孔玻璃板的吸收瓶二和气体采样泵一，避免了nox吸附于气袋内表面，以及nox在气袋内因参与化学反应而消耗的问题，使得检测结果更准确，实现了对高空nox的有效采样。
附图说明
图1为本实用新型安装在无人机上时的结构示意图；
图2为图1移除无人机后的俯视图；
图中：1-无人机；2-固定座；3-固定柱；4-支撑杆；5-连接杆；6-固定壳；7-放置板；8-烧瓶夹；9-弧形夹持件；10-吸收瓶二；11-双向连接件；12-转轴；13-锁紧螺栓；14-吸收瓶三；15-吸收瓶一；16-洗气瓶；17-连接架；18-气体采样泵一；19-气体采样泵二；
以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1-2所示，一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，包括安装柱3，其特征在于，安装柱3的顶端同轴安有水平的固定座2，固定座2固定安装在无人机1的底部外侧，在安装柱3的底部连有水平的放置板7，在放置板7的前后两侧平行对应设有关于安装柱3对称的连接杆5，在安装柱3上由前向后设有通孔结构，通孔结构内贯穿有支撑杆4，支撑杆4位于放置板7的上方，支撑杆4的两端均通过双向连接件11与相应的连接杆5连接，放置板7的两端对应安有连接架17，连接架17的外端与连接杆5固接，在放置板7的上表面固接有关于安装柱3左右对称的固定壳6，左右固定壳6内分别安有气体采样泵二19和气体采样泵一18，每个连接杆5的外端均设有相应的烧瓶夹8，烧瓶夹8上夹杆的一端垂直转动有转轴12，转轴12固接在连接杆5上，烧瓶夹8上夹杆的另一端固接有弧形夹持件9，烧瓶夹8的夹杆上螺纹连有锁紧螺栓13，与气体采样泵二19同侧的前后烧瓶夹8上分别设有吸收瓶三14和吸收瓶一15，与气体采样泵一18同侧的前后烧瓶夹8上分别设有吸收瓶二10和洗气瓶16，气体采样泵一18与吸收瓶二10之间、吸收瓶二10与洗气瓶16之间、洗气瓶16与吸收瓶一15之间、气体采样泵二19与吸收瓶三14之间均通过聚四氟乙烯管连接，吸收瓶一15、吸收瓶三14和吸收瓶二10的采集口处均安有多孔玻璃板。
所述安装柱3的下部设有外螺纹，放置板7上设有内螺纹孔，放置板7与安装柱3通过螺纹连接。
所述双向连接件11为十字夹。
所述多孔玻璃板采用硼硅酸盐玻璃板。
所述吸收瓶三14内加有用于吸收o3的吸收液。
所述吸收瓶一15和吸收瓶二10内加有用于吸收no2的吸收液。
所述洗气瓶16内加有用于氧化no的氧化液。
本实用新型使用前，对高空臭氧的采样参照《环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法》(hj504)进行，将吸收瓶三14内参照hj504标准加入10ml用于吸收o3的靛蓝二磺酸钠吸收液，气体采样泵二19的采样流量设定为0.5l/min，采样时间根据实际情况设定，延迟采样时间设定为2min；
对高空一氧化氮、二氧化氮的采样参照《环境空气氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)的测定盐酸萘乙二胺分光光度法》(hj479)进行，将吸收瓶二10和吸收瓶一15内参照hj479标准，分别加入10ml用于吸收样品气体中no2的吸收液，将洗气瓶16内参照hj479标准加入10ml用于氧化no的氧化液，其中吸收瓶二10用于吸收洗气瓶16中氧化生成的no2，气体采样泵一18的采样流量设定为0.4l/min，采样时间根据实际情况设定，延迟采样时间设定为2min。
本实用新型采用的无人机是大疆经纬m600pro无人机，使用时，无人机1在2min内飞至采样点位并悬停，待气体采样泵一18、气体采样泵二19在延迟2min后开始采样，通过在无人机1下方搭载带有多孔玻璃板的吸收瓶三14，配合气体采样泵二19，避免了o3吸附于气袋内表面，以及o3在气袋内因参与化学反应而消耗的问题，使得检测结果更准确，实现了对高空o3的有效采样，通过设置带有多孔玻璃板的吸收瓶一15、洗气瓶16、带有多孔玻璃板的吸收瓶二10和气体采样泵一18，避免了nox吸附于气袋内表面，以及nox在气袋内因参与化学反应而消耗的问题，使得检测结果更准确，实现了对高空nox的有效采样，本实用新型结构简单，采样便捷，样品采集完成后，将无人机1降落至起飞地点，参照《环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法》(hj504)、《环境空气氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)的测定盐酸萘乙二胺分光光度法》(hj479)标准，将安有多孔玻璃板的吸收瓶一15、吸收瓶三14和吸收瓶二10内吸收液进行转移至实验室分析。
本实用新型除用于高空o3、nox的吸收瓶采样，也可使用不同的吸收液，对高空中的其它大气污染物进行采集。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
1.一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，包括安装柱(3)，其特征在于，安装柱(3)的顶端同轴安有水平的固定座(2)，固定座(2)固定安装在无人机(1)的底部外侧，在安装柱(3)的底部连有水平的放置板(7)，在放置板(7)的前后两侧平行对应设有关于安装柱(3)对称的连接杆(5)，在安装柱(3)上由前向后设有通孔结构，通孔结构内贯穿有支撑杆(4)，支撑杆(4)位于放置板(7)的上方，支撑杆(4)的两端均通过双向连接件(11)与相应的连接杆(5)连接，放置板(7)的两端对应安有连接架(17)，连接架(17)的外端与连接杆(5)固接，在放置板(7)的上表面固接有关于安装柱(3)左右对称的固定壳(6)，左右固定壳(6)内分别安有气体采样泵二(19)和气体采样泵一(18)，每个连接杆(5)的外端均设有相应的烧瓶夹(8)，烧瓶夹(8)上夹杆的一端垂直转动有转轴(12)，转轴(12)固接在连接杆(5)上，烧瓶夹(8)上夹杆的另一端固接有弧形夹持件(9)，烧瓶夹(8)的夹杆上螺纹连有锁紧螺栓(13)，与气体采样泵二(19)同侧的前后烧瓶夹(8)上分别设有吸收瓶三(14)和吸收瓶一(15)，与气体采样泵一(18)同侧的前后烧瓶夹(8)上分别设有吸收瓶二(10)和洗气瓶(16)，气体采样泵一(18)与吸收瓶二(10)之间、吸收瓶二(10)与洗气瓶(16)之间、洗气瓶(16)与吸收瓶一(15)之间、气体采样泵二(19)与吸收瓶三(14)之间均通过聚四氟乙烯管连接，吸收瓶一(15)、吸收瓶三(14)和吸收瓶二(10)的采集口处均安有多孔玻璃板。
2.根据权利要求1所述的一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，其特征在于，所述安装柱(3)的下部设有外螺纹，放置板(7)上设有内螺纹孔，放置板(7)与安装柱(3)通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，其特征在于，所述双向连接件(11)为十字夹。
4.根据权利要求1所述的一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，其特征在于，所述多孔玻璃板采用硼硅酸盐玻璃板。
5.根据权利要求1所述的一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，其特征在于，所述吸收瓶三(14)内加有用于吸收o3的吸收液。
6.根据权利要求1所述的一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，其特征在于，所述吸收瓶一(15)和吸收瓶二(10)内加有用于吸收no2的吸收液。
7.根据权利要求1所述的一种无人机搭载的大气污染物吸收瓶采样装置，其特征在于，所述洗气瓶(16)内加有用于氧化no的氧化液。
技术总结