刘龙波， 吴艳敏， 武 山， 周国庆， 李志明

(西北核技术研究所, 西安 710024)

在大气颗粒物污染和辐射环境的监测中，对大气气溶胶取样后再分析是一种常用的方法。[1]，也有将取样设备装载在车辆[2]或飞机[3]等运输平台上进行移动式取样监测,以提高监测的时效性和空间分辨率，这对紧急事件的监测具有重要价值。在取样动力方面，一般是由平台提供电力或配置发电设备，驱动抽气泵作为取样动力[2-3]；还可以利用平台在行进中产生的冲压作为取样动力进行气溶胶取样。这种冲压过滤式方法避免了在平台上装载取样动力设备，减小了平台的质量负载和电力负载，简化了取样装置，尤其是放射性气溶胶监测要求取样体积较大[1]，这种方法的优势更加明显。在以抽气泵为动力的气溶胶取样装置中，取样流量是完全可控的，但在冲压过滤式取样装置中，取样流量是由平台的行进速度和过滤装置的参数共同决定，因此需要分析计算。

在大气层核试验的穿云取样中，曾使用超声速飞机或火箭为平台的冲压过滤式气溶胶取样装置[4-5]，其平台速度约为2Ma。随着大气监测的广泛开展, 近些年来，在较低速度的平台(比如气象航测飞机或无人机)上开展气溶胶取样监测越来越广泛[6]，因此有必要讨论在较低速度下冲压过滤装置的流量计算。原理上，当空气流速小于0.3Ma时，可以认为空气是不可压缩的[7]。在这种条件下，冲压过滤装置中的取样流量的计算方法与超声速平台[4-5]是不同的，但目前尚未见文献报道。……