本發(fā)明涉及臭氧檢測，具體是一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器。

背景技術(shù)：

1、臭氧是大氣層中氮氧化物和碳氫化合物等被太陽照射，發(fā)生光化學反應(yīng)而形成的，臭氧污染作為環(huán)境污染之一，被越來越多的學者所關(guān)注，針對日益凸顯的臭氧污染，臭氧監(jiān)測被納入標準開展監(jiān)測是臭氧污染防治的第一步。臭氧防治前首先要減少來源并控制前體物排放。臭氧是典型的二次污染物，控制其前體物排放是治理的關(guān)鍵。臭氧的前體物主要是氮氧化物和揮發(fā)性有機污染物，而這兩種污染物同樣也是二次細顆粒物的前體物。因此，有效控制這兩項前體物的排放不僅對控制臭氧污染非常重要，對防治pm2.5同樣重要。

2、現(xiàn)有技術(shù)中常通過臭氧檢測儀進行臭氧濃度檢測，臭氧檢測儀就是采用紫外線吸收法的原理，用穩(wěn)定的紫外燈光源產(chǎn)生紫外線，用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光，只允許波長253.7nm通過。經(jīng)過樣品光電傳感器，再經(jīng)過臭氧吸收池后，到達采樣光電傳感器。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號比較，再經(jīng)過數(shù)學模型的計算，就能得出臭氧濃度大小。

3、但是現(xiàn)有技術(shù)的臭氧檢測儀常被用在地面進行臭氧濃度采集，所采集的空氣樣本較為集中，存在改善的余地。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，包括機身、旋翼和臭氧監(jiān)測傳感器，多組所述旋翼環(huán)形固定安裝在機身的外部，所述臭氧監(jiān)測傳感器與機身活動連接，所述機身的內(nèi)部設(shè)置有供臭氧監(jiān)測傳感器在位檢測的裝置，所述機身的一側(cè)固定安裝有供臭氧監(jiān)測傳感器風量檢測的導(dǎo)風筒。

3、一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器的使用方法，包括

4、步驟s1：將臭氧監(jiān)測傳感器取出并準備放入機身內(nèi)安裝使用；

5、步驟s2：臭氧監(jiān)測傳感器插入機身內(nèi)并與在位檢測器接觸，利用在位檢測器觸發(fā)在位檢測板和導(dǎo)風筒喚醒工作；

6、步驟s3：轉(zhuǎn)動磁吸組件對臭氧監(jiān)測傳感器進行側(cè)邊吸附。

7、如下述內(nèi)容所示，本技術(shù)列舉了在實施例中所使用的臭氧監(jiān)測傳感器的性能和型號，可適配本技術(shù)提出的無人機裝置并搭配無人機進行臭氧采集。

8、無人機已配置內(nèi)置監(jiān)測模塊

9、·工作溫度：-40℃～+85℃。

10、·溫度檢測范圍：-40℃～+85℃；分辨率0.1℃；誤差±0.5℃。

11、·濕度檢測范圍：0～100％rh；分辨率0.1％rh；誤差±2％rh。

12、·壓力檢測范圍：300～1100hpa。

13、·濕度測量響應(yīng)時間：1s。

14、可吸入顆粒物監(jiān)測模塊

15、·檢測方式：激光散射/光散射；

16、·檢測pm1.0(粒徑0.3～1μm)、pm2.5(粒徑0.3～2.5μm)、pm10(粒徑0.3～10μm)三種數(shù)值；

17、·顆粒物計數(shù)效率：50％@0.3μm，98％@>0.5μm；

18、·量程：0～1000μg/m3；

19、·檢出限：1μg/m3；

20、·重復(fù)性：<2％；

21、·理論分辨率：1μg/m3；

22、·冷啟動預(yù)熱時間：<10s；

23、·綜合響應(yīng)時間：<10s；

24、·預(yù)計使用壽命：36個月；

25、·濕度校正算法嵌入在模塊芯片中，可在寬濕度范圍內(nèi)提供較為準確的測量值。

26、總懸浮顆粒物(tsp/pm100)監(jiān)測模塊

27、·檢測方式：激光散射/光散射；

28、·pm2.5(粒徑0.3～2.5μm)、pm10(粒徑0.3～10μm)、pm100(tsp)(粒徑1～100μm)三種數(shù)值；

29、·顆粒物計數(shù)效率：50％@0.3μm，98％@≥0.5μm；

30、·tsp有效量程：0～2000μg/m3；

31、·tsp最大量程：≥10000μg/m3；

32、·理論分辨率：1μg/m3；

33、·時間分辨率：1s；

34、·具備專屬數(shù)據(jù)處理芯片，芯片中內(nèi)嵌可飛專有環(huán)境補償算法與個體差異補償算法，且可以獨立儲存校準參數(shù)、生產(chǎn)日期等信息；

35、·綜合響應(yīng)時間：≤10s；

36、·預(yù)計使用壽命：≥20000小時；

37、·使用環(huán)境溫度：-30～70℃；

38、·使用環(huán)境濕度：0-95％rh(無凝結(jié))。

39、高精度o3+no2監(jiān)測模塊

40、·檢測方式：電化學；

41、·對o3與no2均有敏感性，但無法識別單項濃度；

42、·可用量程：0～11ppm；

43、·檢出限：5ppb；

44、·重復(fù)性：<4％；

45、·響應(yīng)時間(t90)：<45s(0～1ppm)；

46、·理論分辨率：～1ppb；

47、·冷啟動預(yù)熱時間：約2分鐘；

48、·具備專屬數(shù)據(jù)處理芯片，芯片中內(nèi)嵌可飛專有環(huán)境補償算法與個體差異補償算法，且可以獨立儲存校準參數(shù)、生產(chǎn)日期等信息；

49、·敏感度漂移量：-20～-40％@年(實驗室環(huán)境)；

50、·零點漂移量：0～20ppb@年(實驗室環(huán)境)；

51、·預(yù)計使用壽命：24個月；

52、·使用環(huán)境溫度：-30～40℃；

53、·使用環(huán)境濕度：15-85％rh。

54、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述在位檢測裝置包括支持組件、在位檢測板、在位檢測器和磁吸組件，所述支持組件和磁吸組件均供臭氧監(jiān)測傳感器側(cè)方固定，所述在位檢測板供臭氧監(jiān)測傳感器端面固定，所述在位檢測器供臭氧監(jiān)測傳感器在位檢測。

55、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述導(dǎo)風筒包括筒身、通風口和風量傳感器，所述臭氧監(jiān)測傳感器包括接觸螺栓和采風口，所述筒身與機身固定連接，所述通風口與采風口相適配，所述風量傳感器固定安裝在筒身的外周并供氣流通過檢測。

56、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述支持組件包括吸座、磁鐵和塞頭，所述吸座與機身固定連接，所述磁鐵的一端與吸座固定連接、另一端與塞頭固定連接，所述塞頭與采風口活動連接。

57、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述在位檢測器包括觸發(fā)球、活動槽和接觸開關(guān)，所述接觸開關(guān)固定安裝于機身的內(nèi)部，所述活動槽開設(shè)于機身的內(nèi)部，所述觸發(fā)球與活動槽活動連接，所述觸發(fā)球與接觸開關(guān)相適配。

58、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述磁吸組件包括轉(zhuǎn)換撥桿、連接座和磁條，所述連接座與機身轉(zhuǎn)動連接，所述連接座的一端穿入機身與磁條固定連接、另一端穿出機身與轉(zhuǎn)換撥桿固定連接。

59、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述風量傳感器內(nèi)設(shè)有氣壓傳感器和溫濕度傳感器，所述氣壓傳感器供氣流進風檢測，所述溫濕度傳感器供氣流溫度和濕度檢測。

60、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述在位檢測板固定安裝在機身的內(nèi)部，所述在位檢測板與臭氧監(jiān)測傳感器活動連接。

61、作為本發(fā)明再進一步的方案：一種基于無人機搭載的高靈敏臭氧監(jiān)測傳感器，所述機身的一側(cè)固定安裝有落地架。

62、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

63、1、由于臭氧監(jiān)測傳感器與機身活動連接，機身的內(nèi)部設(shè)置有供臭氧監(jiān)測傳感器在位檢測的裝置，機身的一側(cè)固定安裝有供臭氧監(jiān)測傳感器風量檢測的導(dǎo)風筒且在位檢測裝置包括支持組件、在位檢測板、在位檢測器和磁吸組件，支持組件和磁吸組件均供臭氧監(jiān)測傳感器側(cè)方固定，在位檢測板供臭氧監(jiān)測傳感器端面固定，在位檢測器供臭氧監(jiān)測傳感器在位檢測，因此臭氧監(jiān)測傳感器插入機身內(nèi)之后會被在位檢測器定位檢測后然后喚醒在位檢測板和風量傳感器工作，一邊加強對臭氧監(jiān)測傳感器的吸附以避免其脫落，另一邊利用風量傳感器對進入的氣流進行預(yù)檢測。

64、2、由于臭氧監(jiān)測傳感器包括接觸螺栓和采風口，筒身與機身固定連接，通風口與采風口相適配，風量傳感器固定安裝在筒身的外周并供氣流通過檢測，且風量傳感器內(nèi)設(shè)有氣壓傳感器和溫濕度傳感器，氣壓傳感器供氣流進風檢測，溫濕度傳感器供氣流溫度和濕度檢測，因此可一方面多對氣流進行捕捉，另一方便預(yù)估臭氧監(jiān)測傳感器所捕捉的氣流量是否達到臭氧檢測標準，提前做出警報以避免出現(xiàn)檢測不準的問題。

65、3、一方面通過吸座與機身固定連接，磁鐵的一端與吸座固定連接、另一端與塞頭固定連接，塞頭與采風口活動連接，另一方面通過連接座與機身轉(zhuǎn)動連接，連接座的一端穿入機身與磁條固定連接、另一端穿出機身與轉(zhuǎn)換撥桿固定連接，可以對臭氧監(jiān)測傳感器的外周進行良好的夾持，避免無人機飛行中臭氧監(jiān)測傳感器脫落的問題。