专利名称：室内水分蒸发量的测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型的领域涉及到水分蒸发量的测定，具体地说涉及一种室内水分蒸发量的测定装置。
背景技术：
在污泥、粪便、垃圾等好氧发酵过程中，水分是发酵物料中微生物生命活动和有机质降解的基础，也是最重要的工艺控制参数之一。在好氧发酵过程中，物料的自由水主要通过对流蒸发脱除(Velis et al., 2009.Bioresource Technology, 100, 2747-2761),学者Bernal和Adania分别以畜禽粪便和城市生活垃圾为堆料进行研究，表明水分蒸发直接影响微生物的活性，进而影响着好氧堆肥的成败(Adani,2002.Bioresource Technology,83,173-179 ；Bernal et al., 2009.Bioresource Technology, 100, 5444-5453)。由此可见，蒸发体现了发酵物料的实际脱水状况，研究水汽通量和蒸发量有助于了解发酵物料的脱水效率。然而，目前可测定水汽通量的涡度相关法和波纹比法均用于下垫面广阔的室外环境(如农田、森林等)(Wilson et al., 2001.Agricultural and Forest Meteorology, 106,153-168 ;Foken et al., 2012.Eddy Covariance, 1-19),而室内蒸发量的测定环境由于下垫面空间有限，涡度相关法和波纹比法所基于的假设不能成立，因此无法使用涡度相关法和波纹比法。室内蒸发量的测定通常使用称重式蒸发皿(Ohmura and Wild, 2002.Science,298,1345-1346 ；Roderick et al., 2009.Geography Compass, 3, 761-780)。但是，该方法取样测定过程较为繁琐，需多次称重计算蒸发量，不能即时测定室内的蒸发量，且对于发酵物料而言，由于发酵过程涉及工艺调控(如强制通风、搅拌等操作)，采用称重法测定时无法在仪器中进行上述工艺调控，因此称重式蒸发皿不适用于室内发酵物料。目前关于好氧发酵厂的车间水分蒸发量的方法和装置尚未见报道。本装置是通过测定发酵堆体的水汽参数演算出物料的蒸发量，原理是基于Haug(Haug, 1993.The Practical Hand book ofCompost Engineering.Boca Raton:Lewis Publishers)提出的数学模型，是一种适用于好氧发酵车间的水分蒸发量原位监测的装置。
发明内容为实现室内水分蒸发量测定的目的，本实用新型提供的装置包括:计算机、探头、电缆线，探头由电缆线连接到计算机上。它还包括与探头连接的探杆，探杆与三脚架连接。其中探头由风速风向传感器、温湿度传感器组成，风速风向传感器和温湿度传感器胶合在一起，风速风向传感器和温湿度传感器的输出端即是探头的输出端。探杆由横向探杆和纵向探杆组成，横向探杆与纵向探杆由弯头连接，纵向探杆由套管紧锁在三脚架上。纵向探杆上刻有刻度，用于显示探头距发酵堆体表面的高度，以便控制探头的测定高度。纵向探杆触地端呈圆锥形状，以方便插入发酵堆体中。探杆与三脚架均由金属材料制成，三脚架的材料为实心镁铝合金，其外部涂覆有机高分子材料层，以防止探杆受酸或碱的腐蚀，三脚架的高度可按需要调整。[0004]本装置的工作状态是:按下计算机上的启动键后，风速风向传感器和温湿度传感器采集被测气体的风速、风向、温度和湿度的测量值传送到计算机，计算机根据所测参数演算出蒸发量，直接显示于显示屏。本实用新型的测定过程方便准确，可及时获取数据信息，不影响物料发酵。本装置除用于好氧发酵厂的水分蒸发量测定外，对食品蒸煮车间等存在同类蒸发现象的工厂也同样适用。此外还具有抗腐蚀、抗老化、耐酸碱、经久耐用等特点。
图1为本实用新型最佳实施例的整体示意图。图2为探头的示意图。图3为探杆的示意图。图4为三脚架的示意图。图中:1.探头，2.探杆，3.三角架，4.电缆线，5.计算机，6.风速风向传感器，7.温湿度传感器，8.连接杆，9.横向探杆，10.纵向探杆，11.刻度，12.套管锁紧机构
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实施例如图1.所示，它包括:探头1、探杆2、三角架3、电缆线4、计算机5。其探头1、探杆2、三角架3按顺序连接。探头I的输出端通过电缆线4与计算机5连接。如图2、3所示，探头I由风速风向传感器6、温湿度传感器7和连接杆8组成。风速风向传感器6和温湿度传感器7通过连接杆8胶合在一起，风速风向传感器6和温湿度传感器7的输出端即是探头I的输出端。探杆2由横向探杆9和纵向探杆10组成。探头I螺合在探杆2的横向探杆9的一端，为便于控制探头I的高度，纵向探杆10的杆体上标有刻度11。为方便插入发酵堆体，纵向探杆10的触地端呈圆锥形状。为防止酸碱腐蚀，横向探杆9和纵向探杆10为中空的不锈钢管制造，三脚架3采用镁铝合金制造，其外部涂覆有机高分子材料层。如图4所示，三脚架3带有套管锁紧机构12，根据需要可将纵向探杆10紧箍于对应高度处。使用时，将三脚架3固定于所需高度，将纵向探杆10插入室内发酵堆体中，开启计算机盒上的电源。通过风速风向传感器6测定被测气体的风速，同时通过温湿度传感器7测定被测气体的温湿度，计算机根据风速和温湿度值，计算出蒸发量值，并显示于计算机显示屏上。有此可见，本实用新型操作方便，可原位测定发酵堆体的蒸发量，并由电脑计算且显示读数。由于探头架设于空气中，与发酵堆体的接触面积�。换崞苹捣⒔投烟澹槐Ｖざ烟迥谕獾钠�、水分正常交换，因此测定结果准确可靠、重复性好且平衡时间短。
权利要求1.室内水分蒸发量的测定装置，其特征在于:它包括计算机、探头、电缆线；探头由电缆线连接到计算机上，它还包括与探头连接的探杆，探杆与三脚架连接。
2.如权利要求1所述的室内水分蒸发量的测定装置，其特征在于:所说的探头由风速风向传感器、温湿度传感器组成，风速风向传感器和温湿度传感器胶合在一起，风速风向传感器和温湿度传感器的输出端即是探头的输出端。
3.如权利要求1所述的室内水分蒸发量的测定装置，其特征在于:所说的探杆由横向探杆和纵向探杆组成，横向探杆与纵向探杆由弯头连接，纵向探杆由套管紧锁在三脚架上，纵向探杆上刻有刻度，纵向探杆触地端呈圆锥形状。
专利摘要本实用新型是一种室内水分蒸发量的测定装置，它由计算机、探头、电缆线和探杆组成。探头由风速风向传感器、温湿度传感器组成，风速风向传感器和温湿度传感器胶合在一起，且螺合在探杆前端，风速风向传感器和温湿度传感器的信号输出端经电缆线与计算机连接。使用时将探杆末端插在发酵堆体上。本实用新型的测定过程方便准确，可及时获取数据信息，不影响物料发酵。本装置除用于好氧发酵厂的水分蒸发量测定外，对食品蒸煮车间等存在同类蒸发现象的工厂也同样适用。此外还具有抗腐蚀、抗老化、耐酸碱、经久耐用等特点。
文档编号G01N33/00GK202974978SQ201220556569
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者高定, 蔡璐, 陈同斌, 郑国砥, 刘洪涛 申请人:中国科学院地理科学与资源研究所
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