CN205193300U - 一种用于气象观测的探空仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于气象观测的探空仪，包括探空仪壳体、温度传感器探头和用于支撑温度传感器探头的PCB板，还包括阻尼板，所述探空仪壳体内设隔热层，隔热层内设有电路板；温度传感器探头位于探空仪壳体上方，温度传感器探头通过引线与PCB板相连；PCB板与隔热层内的电路板相连，所述阻尼板与探空仪壳体外部相连接，呈与探空仪壳体各表面向外延伸状。本实用新型可以解决探空仪上升过程中由于湍流所造成的摆动和自旋问题，降低太阳辐射误差修正的难度；有助于降低沾水误差；同时本实用新型的探空仪结构简单，成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于气象观测的探空仪，属于传感器技术领域。
背景技术
传统的探空仪根据具体应用需求，探空仪还可搭载湿度传感器探头以及其他传感器探头。隔热层内的电路板上通常有微处理器、模数转换器和电源芯片等器件。对于传统的探空仪，温度传感器存在太阳辐射误差。太阳辐射误差和太阳高度角、方位角、风速风向等有关。由于高空气流存在湍流，因此探空仪在上升过程中会存在摆动和自旋现象，使得探空仪所在位置的太阳高度角、方位角和风速风向都在不规律的变化。在探空仪摆动和自旋状态下，修正太阳辐射误差需要获得实时、准确的摆动值和自旋的动态参数。不但获取参数有一定的难度，而且构建的数学模型非常复杂，计算也相当复杂。因此修正太阳辐射误差有较大的难度，并且探空仪摆动越大，误差修正越困难。另外在探空仪穿过云层时，由于云层湿度较大，云滴或霜会附着在温度传感器探头的表面。穿出云层之后空气变干燥，沾在温度传感器表面的云滴或霜会蒸发或升华。由于蒸发或升华过程吸热，所以探空仪在穿出云层后的一小段时间里，测得温度偏低，形成沾水误差。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于气象观测的探空仪，能够在一定程度上解决探空仪上升过程中由于湍流所造成的摆动和自旋问题，降低太阳辐射误差修正的难度，同时有助于降低沾水误差。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种用于气象观测的探空仪，包括探空仪壳体、温度传感器探头和用于支撑温度传感器探头的PCB板，其特征在于：还包括阻尼板，所述探空仪壳体内设隔热层，隔热层内设有电路板；温度传感器探头位于探空仪壳体上方，温度传感器探头通过引线与PCB板相连；PCB板与隔热层内的电路板相连，所述阻尼板与探空仪壳体外部相连接，呈与探空仪壳体各表面向外延伸状。
作为优选方案，所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述阻尼板为泡沫板。
作为优选方案，所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述阻尼板为纸板。所述阻尼板上开设有不少于10个直径小于1毫米的孔。
作为优选方案，所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述探空仪壳体为立方体结构，阻尼板分别沿探空仪壳体的四个侧面向外延伸，相邻阻尼板之间夹角为90度。
作为优选方案，所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述温度传感器探头为热敏电阻。
有益效果：本实用新型提供的用于气象观测的探空仪，与现有技术相比，利用阻尼板增加探空仪摆动和自旋时的阻尼。阻力增大可降低摆动和减少自旋，因此可以显著地降低太阳辐射误差修正难度。同时在探空仪穿出云层时，阻尼板会吸附一定量的云滴或霜，因此整个探空仪的重量会增加，刚穿出云层时探空仪的上升速度会下降，导致垂直风速变小。垂直风速越小，温度传感器探头在太阳辐射下的升温越大，反而在一定程度上可以补偿因穿出云层后温度传感器探头表面附着的云滴或霜蒸发或升华过程吸热造成的温度偏低问题。如在每个阻尼板上打不少于10个直径小于1毫米的孔，则阻尼板的阻尼效果几乎没有减弱，这些小孔还可以附着更多的云滴或霜，进一步降低沾水误差。本实用新型的探空仪结构简单，成本较低，性价比较高。
附图说明
图1至图3为本实用新型的结构示意图。
图中：阻尼板1，探空仪壳体2、温度传感器探头3、PCB板4、孔5。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1至图3所示，一种用于气象观测的探空仪，包括阻尼板1、探空仪壳体2、温度传感器探头3和PCB板4，其中温度传感器探头3为热敏电阻，通过两根引线与PCB板4相连。为了简便起见，探空仪可搭载的其他传感器探头不在图中一一显示；探空仪壳体2内包含隔热层，隔热层内有电路板、电池和无线通信模块；PCB板4起到支撑温度传感器探头3的作用，PCB板4上有两根引线可将温度传感器探头连接到探空仪壳体中隔热层内的电路板上，并与隔热层内的电路板上的模数转换器相连接，因此可用模数转换器的电路对温度进行测量。
实施例一
本实施例中阻尼板为纸板，纸板的厚度为0.5毫米，每块纸板上有不少于10个直径小于1毫米的孔。纸板上的小孔几乎不会影响阻尼，并且可以提高探空仪在穿过云层时纸板的沾水效果。探空仪壳体为六面体，其高度为12厘米，横截面为边长8厘米的正方形。纸板的高度为12厘米，与探空仪壳体高度一致，长度为20厘米，其中从探空仪壳体延伸出的长度是12厘米。对照图3，为进一步降低沾水误差，在每块纸质阻尼板上打有不少于10个直径小于1毫米的孔5。
实施例二
本实施例中阻尼板为泡沫板，泡沫板的厚度为4毫米。探空仪壳体为六面体，其高度为12厘米，横截面为边长8厘米的正方形。泡沫板的高度为12厘米，与探空仪壳体高度一致，长度为20厘米，其中从探空仪壳体延伸出的长度是12厘米。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于气象观测的探空仪，包括探空仪壳体、温度传感器探头和用于支撑温度传感器探头的PCB板，其特征在于：还包括阻尼板，所述探空仪壳体内设隔热层，隔热层内设有电路板；温度传感器探头位于探空仪壳体上方，温度传感器探头通过引线与PCB板相连；PCB板与隔热层内的电路板相连，所述阻尼板与探空仪壳体外部相连接，呈与探空仪壳体各表面向外延伸状。
2.根据权利要求1所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述阻尼板为泡沫板。
3.根据权利要求1所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述阻尼板为纸板。
4.根据权利要求3所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述阻尼板上开设有不少于10个直径小于1毫米的孔。
5.根据权利要求1所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述探空仪壳体为立方体结构，阻尼板分别沿探空仪壳体的四个侧面向外延伸，相邻阻尼板之间夹角为90度。
6.根据权利要求1所述的用于气象观测的探空仪，其特征在于：所述温度传感器探头为热敏电阻。
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