中科院生态中心双层半球体室外光化学烟雾箱
双层半球体室外光化学烟雾箱
光化学烟雾污染对城市空气质量影响显著,为深入探究其成因机理、污染特征及反应模式,北京康威能特环境技术有限公司凭借专业技术与丰富经验,研发出适用于中科院生态中心的双层半球体室外光化学烟雾箱。
一、结构设计
- 半球体双层反应器:采用半球形双层罩体结构,罩于承载平台之上形成反应舱。双层罩体由支架与多个可拆卸的双层模块组成,双层模块包含第一薄膜、第二薄膜以及框架,框架置于两薄膜中间形成中空夹层结构。第一薄膜设有进气孔与出气孔,相邻模块间通过气孔相连,构成供恒温气体流通的通道。如此设计,可通过向夹层通入洁净恒温空气,确保反应舱内外无明显温差,有效避免因温度变化对实验结果产生干扰。
- 可移动防护罩:滑动安装在承载平台上,由可移动防护罩罩体、滑轨和卷帘门构成。当室外条件适宜时,打开卷帘门,将可移动防护罩罩体移至背光侧,烟雾箱便能作为室外型使用,充分利用自然太阳光进行实验;当室外条件不佳,如遇恶劣天气或光照强度、角度不符合实验要求时,关闭可移动防护罩罩体,维持实验环境稳定。
二、工作原理
- 模拟大气环境:利用惰性材料制成的反应器模拟大气环境,可精准控制通入的反应气体种类与浓度。通过配气系统,将实验气体供气管路与清洁气体供气管路接入反应舱,各管路上配套安装质量流量计,实现对气体流量的精确控制,从而模拟出不同污染程度和成分的大气环境。
- 光化学反应模拟:在室外使用时,借助自然太阳光作为光源,使反应舱内的气体在接近真实大气光照条件下发生光化学反应。研究人员可通过控制反应时间、气体浓度等变量,观察和分析光化学反应过程及产物生成情况。同时,烟雾箱可与多种高灵敏度、响应时间快的测试仪器和设备连接,实时测定反应物、中间产物和最终产物的浓度,为研究光化学烟雾形成机制提供数据支持。
三、产品优势
- 温度控制精确:相较于传统单层烟雾箱多采用的底部水冷方式,本双层半球体室外光化学烟雾箱通过双层薄膜结构与中空夹层通恒温气体的设计,实现了更为精确的温度控制,有效减少因温度波动对实验结果的影响,确保实验数据的准确性和可靠性。
- 灵活的使用模式:可移动防护罩的设计,让烟雾箱既能在适宜的室外条件下作为室外型烟雾箱,利用自然太阳光开展实验,获取最接近实际情况的实验数据;又能在不利条件下,通过关闭防护罩并调节内部温度,模拟室内环境进行实验,满足不同研究需求,大大拓展了实验的灵活性和适用性。
- 减少壁效应影响:反应器的体积设计较大,且通过合理的结构优化,使表面积与体积之比相对较小,有效降低了气态物质和颗粒物质在反应器壁上的沉积,减少壁面对实验结果的干扰,提高实验结果的准确性。
中科院生态中心双层半球体室外光化学烟雾箱为大气光化学领域的科研工作提供了先进、可靠的实验平台,助力科研人员深入探索光化学烟雾污染的奥秘,为制定有效的大气污染防治策略提供坚实的科学依据。