CN101972724B - 气象实验室雾模拟系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气象实验室雾模拟系统，包括造雾水源处理系统、造雾主机、喷雾单元和控制系统，所述各造雾主机均布于特定的实验室环境中，且每一造雾主机所在区域内设置有按点阵式分布的一组高压微雾喷头，且每一组内的高压微雾喷头均通过高压管路与其所在区域的造雾主机相连。

Description

气象实验室雾模拟系统

技术领域

本发明涉及人工造雾技术，特别是涉及一种用于交通气象试验的雾模拟系统。

背景技术

目前，与雾有关的实验及研究均受制于自然天气状况，无法随时随地进行，并且雾的浓度、持续时间、产生时间、消散等状况均无法控制，随着我国以高速公路为代表的交通建设迅速发展，现代交通运输安全受气象条件影响和制约日益明显，而仅靠自然条件产生雾来进行交通运输安全的研究，已不能满足当前的实际需要。

发明内容

针对目前公路交通运输的研究需要，本发明的目的在于提供一种用以模拟现实环境中车辆在雨雾环境中的运行状况的人工布设的气象实验室雾模拟系统。

本发明的另一个目的在于提供一种可以控制按照不同的雾环境参数调整喷雾量的气象实验室雾模拟系统。

本发明的技术方案如下：

气象实验室雾模拟系统，其特征在于：包括造雾水源处理系统、造雾主机、喷雾单元和控制系统，所述各造雾主机均布于特定的实验室环境中，且每一造雾主机所在区域内设置有按点阵式分布的一组高压微雾喷头，且每一组内的高压微雾喷头均通过高压管路与其所在区域的造雾主机相连。

所述造雾主机包括高压陶瓷柱塞泵、高压泄水电磁阀、变频器、可编程控制器、压力传感器、高压出水电磁阀，通过平行设置的若干条高压供水管路与高压微雾喷头连接，所述高压微雾喷头按照各管路承担设定喷雾量的大小成比例设置于各管路上，控制系统可按照需要的喷雾量控制各管路单独或部分组合或全部开启。

所述喷雾单元包括高压供水管路、喷嘴转接座及微雾喷头，高压微雾喷头按照特定的疏密相间的排列规则在纵横两个方向分布于水平面内，用于控制和调节成雾参数。

所述控制系统包括触摸屏控制系统、造雾动力柜、造雾控制柜以及能见度检测系统，其中触摸屏控制系统、造雾控制柜、造雾动力柜用于控制高压泵站。

所述控制系统还包括用以高压微雾喷头管路的分路高压泄水电磁阀。

所述控制系统还包括用以测量高压陶瓷柱塞泵所产生水压的压力传感器。

所述造雾水源处理系统包括抽水泵和储水罐以及软水器。

所述储水罐至少包括一个在用储水罐以及一个备用储水罐。

所述软软水器包括控制器和多向水阀、离子交换罐和盐罐。其工作周期为水通过树脂层，水中硬质污染物附在树脂上；再生由回洗、加盐、满冲洗、快冲洗、盐水重注过程形成一个周期。

所述供水系统采用深井作为水源，并经由抽水泵将深井水抽出并送至储水罐中。

本发明的技术效果在于：

本发明通过采用一组高压泵主机分别控制一组按照点阵分布的微雾喷头，实现在特定的实验室环境下，模拟生成雾环境的发明目的。

本发明利用平行排列的一组高压管路，每条高压管路上分布有一组微雾喷头，且各管路上的微雾喷头数量按照设定的该条高压管路所承担的喷雾量进行分配，利用控制系统分别控制各条高压管路，从而可以实现按照需要的喷雾量将其中一条或数条或全部高压管路进行组合开启，即可实现所需的喷雾量进行喷雾。

本发明的成雾系统还通过将微雾喷头按照疏密相间的情况进行点阵式分布，通过选择特定的喷雾管路，可以实现调节喷雾的成雾参数。

本发明还设置有具有软化水系统的供水系统，并利用深井水作为水源，可以保证高压泵的使用安全，并延长高压系统的使用寿命。

附图说明

图1所示为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明。

图1所示为本发明的气象实验室雾模拟系统的优选实施例。其结构如图1所示。

气象实验室雾模拟系统包括蓄水池1、抽水泵2、泄水阀门3、阀门4、过滤器5、储水罐6、软水器7、主送水管8、高压微雾喷头9、高压微雾喷头10、高压微雾喷头11、高压微雾喷头12、高压微雾喷头13、高压微雾喷头14、高压微雾喷头15、高压微雾喷头16、高压微雾喷头17、高压微雾喷头18、钢支架19、泄水阀门20、排水管21、进水阀门22、高压柱塞泵23、导水管三通24、主管道泄水阀门25、泄水管26.

喷雾系统共分7个雾区，28台高压柱塞泵23，每个雾区设置4台高压柱塞泵23。

抽水泵2从蓄水池1中抽水经阀门4、过滤器5到达储水罐6，储水罐6中储存的水经软水器7完成水质软化及树脂再生后，通过主送水管8、进水阀门22送入高压柱塞泵23，高压柱塞泵23将软化水加到一定压力后通过导水管三通24送入喷雾系统。

喷雾系统由10排南北长210m的喷水管道组成，安装在钢支架19上，各排之间间隔450mm，由西到南依次为喷水管39上按照间隔415mm布设有若干高压微雾喷头9、喷水管310上按照间隔415mm布设有若干高压微雾喷头10、喷水管311上按照间隔835mm布设有若干高压微雾喷头11、喷水管312上按照间隔275mm布设有若干高压微雾喷头12、喷水管313上按照间隔415mm布设有若干高压微雾喷头13、喷水管314上按照间隔415mm布设有若干高压微雾喷头14、喷水管315上按照间隔275mm布设有若干高压微雾喷头15、喷水管316上按照间隔835mm布设有若干高压微雾喷头16、喷水管317上按照间隔415mm布设有若干高压微雾喷头17、喷水管318上按照间隔415mm布设有若干高压微雾喷头18，喷雾停止后，泄水阀门20打开，喷雾系统的水由排水管21排出，主管道泄水阀门25打开、主送水管8中的水由泄水管26排出，泄水阀门3打开，抽水泵2中的水排出。

本实施例中，喷水管39、318其设定的喷雾量为20％，喷水管310、317上设定的喷雾量为20％，喷水管311、316上设定的喷雾量为10％，喷水管312、315上设定的喷雾量为30％，喷水管313、314上设定的喷雾量为20％，当喷雾开始时，一个雾区中4台高压柱塞泵23全启动，当喷雾量为10％时，喷水管311和316打开，当喷雾量为20％时，喷水管310和317打开，当喷雾量为30％时，喷水管312和315打开，当喷雾量为40％时，喷水管311和316、喷水管312和315全打开，当喷雾量为50％时，喷水管39和318、喷水管311和316、喷水管313和314全打开，当喷雾量为60％时，喷水管39和318、喷水管310和317、喷水管313和314全打开，当喷雾量为70％时，喷水管39和318、喷水管312和315、喷水管313和314全打开，当喷雾量为80％时，喷水管39和318、喷水管311和316、喷水管312和315、喷水管313和314全打开，当喷雾量为90％时，喷水管39和318、喷水管310和317，喷水管312和315、喷水管313和314全打开。当喷雾量为100％时，10排喷水管全打开。

本发明通过将各条喷水管分别承担不同的喷雾量，可以通过中央控制室很方便的控制各条喷水管组合使用，以便实现不同的喷雾量，达到可以模拟各种不同的雾气参数。

当然，具体实施中，可以选用多于或少于10根喷雾管进行结构布设，也可以选用不同间距布设高压微雾喷头。

以上所述仅为本发明的优选的实施方式，但本实施例中的各项具体参数并不应该用于限制本发明的保护范围，任何基于本发明的精神和实质上所做出的改进和变型，均应涵盖于本发明的保护范围中。

Claims (7)

1.气象实验室雾模拟系统，其特征在于：包括造雾水源处理系统、造雾主机、喷雾单元和控制系统，所述各造雾主机均布于特定的实验室环境中，且每一造雾主机所在区域内设置有按点阵式分布的一组高压微雾喷头，且每一组内的高压微雾喷头均通过高压管路与其所在区域的造雾主机相连；所述造雾主机包括高压陶瓷柱塞泵、高压泄水电磁阀、变频器、可编程控制器、压力传感器、高压出水电磁阀，通过平行设置的若干条高压供水管路与高压微雾喷头连接，所述高压微雾喷头按照各管路承担设定喷雾量的大小成比例设置于各管路上，控制系统可按照需要的喷雾量控制各管路单独或部分组合或全部开启；所述喷雾单元包括高压供水管路、喷嘴转接座及微雾喷头，高压微雾喷头按照特定的疏密相间的排列规则在纵横两个方向分布于水平面内，用于控制和调节成雾参数；所述控制系统包括触摸屏控制系统、造雾动力柜、造雾控制柜以及能见度检测系统，其中触摸屏控制系统、造雾控制柜、造雾动力柜用于控制高压泵站。

2.如权利要求1所述的气象实验室雾模拟系统，其特征在于：所述控制系统还包括用以高压微雾喷头管路的分路高压泄水电磁阀。

3.如权利要求2所述的气象实验室雾模拟系统，其特征在于：所述控制系统还包括用以测量高压陶瓷柱塞泵所产生水压的压力传感器。

4.如权利要求1所述的气象实验室雾模拟系统，其特征在于：所述造雾水源处理系统包括抽水泵和储水罐以及软水器。

5.如权利要求4所述的气象实验室雾模拟系统，其特征在于：所述储水罐至少包括一个在用储水罐以及一个备用储水罐。

6.如权利要求5所述的气象实验室雾模拟系统，其特征在于：所述软水器包括控制器和多向水阀、离子交换罐和盐罐。

7.如权利要求6所述的气象实验室雾模拟系统，其特征在于：供水系统采用深井作为水源，并经由抽水泵将深井水抽出并送至在用储水罐中。

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