大气气溶胶模拟装置、气溶胶控制方法、系统、存储介质和程序产品

本技术涉及气溶胶模拟控制，特别是涉及一种大气气溶胶模拟装置、气溶胶控制方法、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着大气光学、环境模拟及气溶胶科学研究的深入，实验室条件下生成稳定、可控的大气气溶胶环境成为开展透过率、散射及图像衰减等光学实验的关键需求。

2、传统技术中，大气气溶胶模拟装置多采用单一舱体结构，通过简单控制气溶胶发生器的输出量来调节舱内浓度。然而，这类传统装置的环境控制精度与稳定性不足，易出现气溶胶逸出等问题，无法为相关实验提供可靠、可控的气溶胶模拟条件，进而干扰光学测量精度，难以满足高精度且可控的实验需求。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种大气气溶胶模拟装置、气溶胶控制方法、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种大气气溶胶模拟装置，所述装置包括：主舱体、设于所述主舱体两端的通光管道、与所述通光管道连通的空压机和第一抽风组件、原料供给单元和控制单元；所述主舱体包括第一空间和环绕所述第一空间布置的第二空间；其中，

3、所述第一空间，设有气溶胶生成单元；

4、所述第二空间，设有分别与所述第一空间和第二抽风组件连通的抽风管道；

5、其中，所述空压机与所述第一抽风组件同时运行时，在所述通光管道内形成吹吸式气流屏障；所述原料供给单元用于向所述气溶胶生成单元提供生成气溶胶的原料；所述第二抽风组件用于将所述第一空间内的气溶胶从所述主舱体排出；所述控制单元用于根据所述第一空间内的气溶胶透过率，控制调整所述气溶胶生成单元、所述空压机、所述第一抽风组件和所述第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。

6、在其中一个实施例中，所述装置还包括柔风导风腔体；其中，

7、所述柔风导风腔体，设于所述第一空间的内部；

8、所述柔风导风腔体的顶面、底面和各侧面均由柔风导风板构成，所述柔风导风腔体的两端与所述主舱体两端的通光管道连通且不设柔风导风板；各所述柔风导风板上设有多个贯穿的气孔；所述气孔，用于将所述气溶胶生成单元生成的气溶胶分散为多股气流。

9、在其中一个实施例中，所述装置还包括冷凝水回收单元；

10、所述柔风导风腔体的顶面的柔风导风板，包括两个相交的倾斜平面；两个所述倾斜平面的交线从所述第一空间的一端延伸至所述第一空间的另一端；各所述倾斜平面自所述交线向所述第一空间的对应侧壁方向倾斜；

11、所述倾斜平面上的每相邻两列所述气孔之间，设有沿所述倾斜平面的倾斜方向延伸的引流槽；所述引流槽，用于引导冷凝水流向所述柔风导风腔体的各侧面的柔风导风板；

12、所述冷凝水回收单元，设于所述第一空间的底部；所述冷凝水回收单元，用于回收沿所述柔风导风腔体的各侧面的柔风导风板流下的冷凝水。

13、在其中一个实施例中，所述冷凝水回收单元包括斜坡、凹槽和冷凝水回收组件；其中，

14、所述斜坡，用于引导冷凝水流入所述凹槽；所述凹槽与所述冷凝水回收组件连通；所述冷凝水回收组件，用于回收流入所述凹槽的冷凝水。

15、在其中一个实施例中，所述装置还包括状态检测单元；所述气溶胶生成单元包括多个喷嘴；其中，

16、所述状态检测单元包括光源发射组件和信号接收组件；所述光源发射组件设于所述主舱体的一端外侧，所述信号接收组件设于所述主舱体的另一端外侧；所述光源发射组件，用于通过所述通光管道向所述第一空间内发射多路光信号；所述信号接收组件，用于接收穿过所述第一空间的多路光信号，根据所述穿过所述第一空间的多路光信号确定所述第一空间内多个位置处的气溶胶透过率；

17、所述控制单元，用于根据所述多个位置处的气溶胶透过率，控制调整各所述喷嘴的启停状态、喷射流量和/或喷射时序。

18、在其中一个实施例中，所述通光管道的与所述第一空间的连接处，设有抽气小孔阵列；所述通光管道的远离所述第一空间的一侧，设有吹气小孔阵列；其中，

19、所述第一抽风组件，用于通过所述抽气小孔阵列从所述通光管道中抽取气体；

20、所述空压机，用于通过所述吹气小孔阵列向所述通光管道吹入气体。

21、第二方面，本技术还提供了一种应用大气气溶胶模拟装置的大气气溶胶模拟控制方法，包括：

22、响应于针对空压机和第一抽风组件的启动信号，启动所述空压机和所述第一抽风组件；

23、在所述空压机和所述第一抽风组件同时运行以在通光管道内形成吹吸式气流屏障的情况下，响应于针对气溶胶生成单元的启动信号，启动所述气溶胶生成单元，响应于针对第二抽风组件的启动信号，启动所述第二抽风组件；所述气溶胶生成单元用于在第一空间内喷射气溶胶；所述第二抽风组件用于将所述第一空间内的气溶胶从所述主舱体排出；

24、获取所述第一空间内的气溶胶透过率；

25、根据所述第一空间内的气溶胶透过率，控制调整所述气溶胶生成单元、所述空压机、所述第一抽风组件和所述第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。

26、第三方面，本技术还提供了一种应用大气气溶胶模拟装置的气溶胶控制系统，该系统包括：

27、第一启动模块，用于响应于针对空压机和第一抽风组件的启动信号，启动所述空压机和所述第一抽风组件；

28、第二启动模块，用于在所述空压机和所述第一抽风组件同时运行以在通光管道内形成吹吸式气流屏障的情况下，响应于针对气溶胶生成单元的启动信号，启动所述气溶胶生成单元，响应于针对第二抽风组件的启动信号，启动所述第二抽风组件；所述气溶胶生成单元用于在第一空间内喷射气溶胶；所述第二抽风组件用于将所述第一空间内的气溶胶从所述主舱体排出；

29、获取模块，用于获取所述第一空间内的气溶胶透过率；

30、控制调整模块，用于根据所述第一空间内的气溶胶透过率，控制调整所述气溶胶生成单元、所述空压机、所述第一抽风组件和所述第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。

31、第四方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

32、响应于针对空压机和第一抽风组件的启动信号，启动所述空压机和所述第一抽风组件；

33、在所述空压机和所述第一抽风组件同时运行以在通光管道内形成吹吸式气流屏障的情况下，响应于针对气溶胶生成单元的启动信号，启动所述气溶胶生成单元，响应于针对第二抽风组件的启动信号，启动所述第二抽风组件；所述气溶胶生成单元用于在第一空间内喷射气溶胶；所述第二抽风组件用于将所述第一空间内的气溶胶从所述主舱体排出；

34、获取所述第一空间内的气溶胶透过率；

35、根据所述第一空间内的气溶胶透过率，控制调整所述气溶胶生成单元、所述空压机、所述第一抽风组件和所述第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。

36、第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

37、响应于针对空压机和第一抽风组件的启动信号，启动所述空压机和所述第一抽风组件；

38、在所述空压机和所述第一抽风组件同时运行以在通光管道内形成吹吸式气流屏障的情况下，响应于针对气溶胶生成单元的启动信号，启动所述气溶胶生成单元，响应于针对第二抽风组件的启动信号，启动所述第二抽风组件；所述气溶胶生成单元用于在第一空间内喷射气溶胶；所述第二抽风组件用于将所述第一空间内的气溶胶从所述主舱体排出；

39、获取所述第一空间内的气溶胶透过率；

40、根据所述第一空间内的气溶胶透过率，控制调整所述气溶胶生成单元、所述空压机、所述第一抽风组件和所述第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。

41、第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

42、响应于针对空压机和第一抽风组件的启动信号，启动所述空压机和所述第一抽风组件；

43、在所述空压机和所述第一抽风组件同时运行以在通光管道内形成吹吸式气流屏障的情况下，响应于针对气溶胶生成单元的启动信号，启动所述气溶胶生成单元，响应于针对第二抽风组件的启动信号，启动所述第二抽风组件；所述气溶胶生成单元用于在第一空间内喷射气溶胶；所述第二抽风组件用于将所述第一空间内的气溶胶从所述主舱体排出；

44、获取所述第一空间内的气溶胶透过率；

45、根据所述第一空间内的气溶胶透过率，控制调整所述气溶胶生成单元、所述空压机、所述第一抽风组件和所述第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。

46、上述大气气溶胶模拟装置、气溶胶控制方法、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，大气气溶胶模拟装置包括主舱体、设于主舱体两端的通光管道、与通光管道连通的空压机和第一抽风组件、原料供给单元和控制单元，主舱体包括第一空间和环绕第一空间布置的第二空间，第一空间设有气溶胶生成单元，第二空间设有分别与第一空间和第二抽风组件连通的抽风管道；其中，空压机与第一抽风组件同时运行时，在通光管道内形成吹吸式气流屏障；原料供给单元用于向气溶胶生成单元提供生成气溶胶的原料；第二抽风组件用于将第一空间内的气溶胶从主舱体排出；控制单元用于根据第一空间内的气溶胶透过率，控制调整空压机、气溶胶生成单元、第一抽风组件和第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态。相较于传统技术，一方面，本技术采用第一空间与环绕的第二空间的双层结构，并通过第一抽风组件与空压机协同运行在通光管道处形成吹吸式气流屏障，不仅能够减缓第一空间内的温度变化，减少由温度变化引发的气溶胶蒸发的异常，还能够有效阻隔主舱体内气溶胶沿通光管道向外扩散并减少外部环境气流对实验光路的干扰，同时避免气溶胶流失导致的浓度波动，进而保障气溶胶模拟环境的稳定性；另一方面，本技术通过控制单元实时监测第一空间内的气溶胶透过率，并据此动态调整空压机、气溶胶生成单元、第一抽风组件和第二抽风组件中的任意一个或多个的工作状态，形成气溶胶模拟的闭环反馈控制，能够维持稳定、可控、高精度的大气气溶胶模拟环境，从而提升光学透过率、散射及图像衰减等的检测精度与可靠性。