一种路面环境温度的数据采集装置及测定装置的制作方法

本实用新型涉及气象监测设备技术领域，尤其涉及一种路面环境温度的数据采集装置及测定装置。

背景技术：

目前，高温预报以地面气温观测数值作为依据，所观测的数据用于日常生活中气象部门发布气温预测、穿衣指数，预防高温、寒潮等等。但是，人们在工地施工、在街道活动或者在广场娱乐等露天环境下，人体感受到的气温与室内或者是树荫下完全不一样，因而民众时常抱怨天气预报不够准确。炎热高温的时候，在太阳的曝晒下水泥路或者柏油路地面温度升高很快，路面气温升高也很快。在这种环境下工作或者活动，身体受到高温的影响，生理机能下降，容易出现过度劳累、中暑甚至引发其他疾病。同时，在这种环境下也提高了行驶车辆的爆胎率和自燃率，引发交通事故，造成人员财产的损失。因此亟需对这些场合的高温气象数据做出准确性、精细化的预报。

传统的地面气温观测要求气温传感器放置在百叶箱内，且传感器感应部分离地面高1.5m，在此情况下测量空气流通、无太阳辐射环境下的空气温度。虽然百叶箱气温对观测地点所在区域的地表空气温度具有一定的代表性，但是与观测场草地相比，柏油路面、水泥路面等不同下垫面的吸收率、反射率和红外发射率都有很大的差异，进而导致路面气温和百叶箱气温观测值差别很大，气温上升速度和下降速度也不同。使用地面气温数据来做路面环境高温预报准确性比较差，难以做出合理的指引。加之，由于市政管理、公路管理和人群活动等原因，路面环境温度的测量不能在实地进行，因此，亟待一种通过模拟环境的方式获得观测数据的装置。

技术实现要素：

本实用新型针对路面温度不能准确预报的问题，提供一种通过模拟路面来测量路面环境温度的数据采集装置及测定装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种路面环境温度的数据采集装置，包括模拟路面，所述模拟路面设有支撑悬臂，所述支撑悬臂的末端设有电阻传感器，所述电阻传感器设置于模拟路面的正上方，所述支撑悬臂与电阻传感器之间设有用于分隔彼此的绝缘绝热块，所述模拟路面还设有红外测温传感器。

进一步，所述红外测温传感器设置在支架上，所述支架与支撑悬臂为东西方向排列设置。

进一步，所述红外测温传感器与电阻传感器为等高设置，所述红外测温传感器的数据采集区域为电阻传感器在模拟路面上的垂直投影区域。

进一步，所述支撑悬臂南北向固定设置，所述电阻传感器朝南水平设置。

进一步，所述电阻传感器的设置高度为实际探测半径的0.05～0.5倍。

进一步，所述电阻传感器的设置高度为实际探测半径的0.1倍。

进一步，所述支撑悬臂为L型支撑悬臂，所述L型支撑悬臂的弯曲度为九十度。

进一步，所述电阻传感器为铂电阻传感器。

还提供一种路面环境温度的测定装置，包括主机，所述主机内设有数据采集器和体感温度分析模块，还包括权利要求1至8中任意一项所述的路面环境温度的数据采集装置，所述红外测温传感器及电阻传感器均连接数据采集器，所述数据采集器连接有用于分析体感温度的体感温度分析模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：此路面环境温度的数据采集装置及测定装置，通过电阻传感器及红外测温传感器测量模拟路面某一高度范围的空气温度及路面表面温度，通过对电阻传感器及红外测温传感器所采集的数据进行拟合和建模，预测受路面环境热辐射的情况下车和人的体感温度，为在高温路面工作、生活的人群及行驶车辆提供准确的、精细化的高温预警指引，提示劳动者做好安全防范措施保护身心健康，使用安全、环保和可靠。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是实施例中所述路面环境温度的数据采集装置的整体结构示意图；

图2是实施例中所述路面环境温度的数据采集装置的主视图；

图3是实施例中所述路面环境温度的数据采集装置的俯视图；

图4是实施例中所述路面环境温度的测定装置的系统图。

具体实施方式

为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

参照图1至图3，本实用新型提供一种路面环境温度的数据采集装置，包括模拟路面1、铂电阻传感器4、红外测温传感器5。模拟路面包括水泥模拟路面及沥青模拟路面等。

铂电阻传感器4使用一个九十度弯曲的L型支撑悬臂6支撑在模拟路面1的中心的上方，L型支撑悬臂6的末端通过一段由绝缘绝热材料制成的绝缘绝热块3与铂电阻传感器4相连，避免L型支撑悬臂6本身材料影响到铂电阻传感器4的测量准确性。L型支撑悬臂6呈南北向固定(以下所述东西南北均为地理方位)，铂电阻传感器4朝南水平安装，南北方向安装可降低由于L型支撑悬臂6和铂电阻传感器4遮挡路面所带来的温度影响。根据室外人体受地面热辐射的理论计算模型，人体周围8米为有效辐射范围，人体中对热敏感的头部离地面约为1.6米高。因此铂电阻传感器4最佳安装高度是实际探测半径的0.1倍，即路面宽为8米，在路面中央探测实际半径为4米，铂电阻传感器4安装高度为40cm。

红外测温传感器5安装高度与铂电阻传感器4等高，红外测温传感器5的支架2的固定位置与L型支撑悬臂6的固定位置呈东西方向排列(地理方位东西向)，避免支架2遮挡太阳对路面温度造成影响。红外测温传感器5的数据采集区域对准铂电阻传感器4在路面的垂直投影，保证两个传感器的测量数据具有最佳的相关性。

参照图1至图4，本实用新型还提供一种路面环境温度的测定装置，包括模拟路面1、铂电阻传感器4、红外测温传感器5、数据采集器和体感温度分析模块。数据采集器和体感温度分析模块均设置在主机内。红外测温传感器及铂电阻传感器将所采集的数据传输至数据采集器，然后数据采集器将数据传输至体感温度分析模块，进行拟合和建模分析，从而预测受路面环境热辐射的情况下人的体感温度。

本实用新型有利于拓展气象部门的气象服务范围，提示劳动者做好安全防范措施保护身心健康，以及提示驾驶员做出安全防范，使用安全、环保和可靠。

以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。