一种实时在线测定室内蒸发量的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及蒸发量的测定方法与装置，具体地说涉及一种实时在线测定室内蒸发量的方法与装置，其装置包括温湿度传感器、风速风向传感器、通道选通器、缓冲器、放大器、切换器、模数转换器、光耦隔离器上述器件依次呈电气串连接，通道选通器还与微处理器连接，微处理器与计算机连接。本发明专利技术的方法是：测量时，首先将传感器置于发酵物料堆存放的室内空间，再将传感器测量的模拟信号送入模数转换器，模数转换器发出的数字信号由计算机处理，传感器的信号输出量由开关量信号模块控制，并且控制传感器的开启与关闭。开关量信号模块也同计算机相连，其运作可由计算机远程控制。本发明专利技术对发酵物料蒸发量测量准确，且可进行远程连续控制监测。本发明专利技术除用于好氧发酵厂的水汽蒸发量测定外，对食品蒸煮车间等存风速风向传感器在同类蒸发现象的工厂也同样适用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及蒸发量的测定方法与装置，具体地说涉及一种实时在线测定室内蒸发量的方法与装置，其装置包括温湿度传感器、风速风向传感器、通道选通器、缓冲器、放大器、切换器、模数转换器、光耦隔离器上述器件依次呈电气串连接，通道选通器还与微处理器连接，微处理器与计算机连接。本专利技术的方法是：测量时，首先将传感器置于发酵物料堆存放的室内空间，再将传感器测量的模拟信号送入模数转换器，模数转换器发出的数字信号由计算机处理，传感器的信号输出量由开关量信号模块控制，并且控制传感器的开启与关闭。开关量信号模块也同计算机相连，其运作可由计算机远程控制。本专利技术对发酵物料蒸发量测量准确，且可进行远程连续控制监测。本专利技术除用于好氧发酵厂的水汽蒸发量测定外，对食品蒸煮车间等存风速风向传感器在同类蒸发现象的工厂也同样适用。【专利说明】一种实时在线测定室内蒸发量的方法与装置
本专利技术涉及蒸发量的测定方法与装置，具体地说涉及一种实时在线测定室内蒸发量的方法与装置
技术介绍
水分是微生物生命活动的基础，也是污泥、垃圾、粪便、园林修剪物等有机废弃物的好氧发酵(堆肥化处理)过程的重要工艺参数。水分蒸发直接影响微生物的活性，影响着好氧发酵成败，参看(Adani, 2002.Bioresource Technology, 83,173-179 ；Bernal et al.,2009.Bioresource Technology, 100, 5444-5453)。实时了解发酵过程的水分蒸发量可更直观地判断发酵物料的实际脱水情况，有助于掌握发酵进程、优化工艺参数，因此选择合适的蒸发量监测方法和装置对发酵工程尤为重要。然而现阶段对污泥生物好氧发酵的水分研究普遍只关注堆体本身的含水率变化，关于实时在线检测好氧发酵厂的车间水汽通量或蒸发量的方法与装置仍未见报道。并且，现有的可测定室内蒸发量的称重式蒸发皿采用不同位置取样，取样过程繁琐，不能实时连续测定数据，参看(Roderick et al., 2009.GeographyCompass, 3，761-780)，不适用于有微生物活动的发酵物料蒸发量的测定
技术实现思路
为了克服位置不同所带来的取样误差、避免繁琐的取样测定过程，实现室内连续自动测量。本专利技术提供了一种实时在线测定室内蒸发量的方法与装置，该测定装置可以在线测定发酵物料的蒸发量，并由终端设备记录和显示测定结果，实现蒸发量的自动测量与记录。为实现上述目的，本专利技术的方法如图1所示，将温湿度传感器及风速风向传感器的测量信号输出端与模数转换器的输入端连接。温度、湿度输出信号为两组4?20mA电流，采用专用温度补偿电路和线性化处理电路，一组转化为-40?80°C的温度，另一组转化为O?99.9%的湿度。风速风向传感器输出信号为两组4?20mA电流，采用线性转化，一组转化为O?359°风向，另一组转化为O?60m/s风速；采用数据采集模块采集温度、湿度、风速和风向等数据；通讯格式可选择RS232、RS422、RS485或模拟输出。8通道的开关量信号模块分别与温湿度器传感器和风速风向传感器的输入端连接，用于控制传感器的开启与闭合。模数转换器的输出端与计算机相连，其数据由计算机处理。开关量信号模块也同计算机相连，其运作由计算机控制。本专利技术方法的最重要的特点是测量时将传感器置于发酵物料堆存放的室内空间，因此避免了对发酵物料堆体的破坏。由于采用了计算机进行数据处理，因而可进行远程控制测量。测定过程方便准确，可及时获取数据信息。本方法除用于好氧发酵厂的水汽蒸发量测定外，对食品蒸煮车间等存在同类蒸发现象的工厂也同样适用。根据上述方法本专利技术提供了一种实时在线测定室内蒸发量的装置。它包括有传感器、自动控制和智能化设备，主要结构为:传感器由温湿度和风速风向传感器组成。温度、湿度、风速和风向等数据由数据采集模块采集，数据采集模块为16位、8通道。传感器与模数转换器连接，模数转换器分别与开关量信号模块和计算机连接。其开关量信号模块为8通道，可进行远程控制。本装置还设置了可擦写存储器，因此当电源发生故障后，数据仍然保存在微处理器中。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术方法方框示意图。图2为本专利技术装置的具体方案连接转换示意图图中:1.温湿度传感器，2.风速风向传感器，3.模数转换器，4.开关量信号模块5.计算机6.8通道选通器，7.缓冲器，8.放大器，9.切换器，10.光耦隔离器，11.可擦写存储器，12.微处理器具体实施方案:下面结合附图阐述一具体实施例，本专利技术的装置包括:温湿度传感器1，温湿度传感器1、采用Rotronic传感器；风速风向传感器2、它采用Gill传感器。温湿度传感器I和风速风向传感器2的输出信号为两组4?20mA电流，采用专用温度补偿和线性化电路处理。温湿度传感器1、风速风向传感器2分别连接到8通道的选通器6。通道选通器6、缓冲器7、放大器8按顺序连接，放大器8再经切换器9连接到精度为16bit的模数转换器3，模数转换器3连接到光耦隔离器10。8通道选通器6还与微处理器12相连接，微处理器12发出的信号通过转发为485通讯信号，连接到计算机5。微处理器12还连接到可擦写存储器11。本装置的工作原理是:使用时，将该装置固定于待测位置，接通电源后传感器输出的4?20mA信号经过选通与缓冲转化成电压信号，然后通过放大器进行处理，处理后的信号经16bit的A/D转换器进行模数转换，转换后的数字信号经过光耦隔离进入微处理器，转发为485通讯信号，此信号被输入到电脑，经数据处理后，结果显示于液晶屏上，同时将数据记录在电脑的存储系统中，可通过USB将数据导出。由于本装置还设置了可擦写存储器，因此当电源发生故障后，数据仍然保存在微处理器中。此实施例中的信号量的控制由计算机5完成。本专利技术的装置可实时在线自动测量物料的蒸发量变化，且能远程控制测量过程。因而便于指导好氧发酵状态和工艺过程。本装置还具备精度高、功耗低、维护方便等特点，更适用于发酵物料蒸发量的准确测定和连续监测，可以避免传统方法所需的繁琐取样和室内测定手续。【权利要求】1.一种实时在线测定室内蒸发量的装置，其特征在于:它包括温湿度传感器、风速风向传感器、通道选通器、缓冲器、放大器、切换器、模数转换器、光耦隔离器上述器件依次呈电气串连接，通道选通器还与微处理器连接，微处理器与计算机连接。2.如权利要求1所述的一种实时在线测定室内蒸发量的装置，其特征在于所述的微处理器与光耦隔离器之间为光电连接，微处理器还与可擦写存储器呈电气连接。3.如权利要求1所述的一种实时在线测定室内蒸发量的装置，其特征在于:所述的模数转换器的信号转换精度为16位，输入通道为8通道。4.一种实时在线测定室内蒸发量的方法，其特征在于:测量时，首先将温湿度传感器和风速风向传感器置于发酵物料堆存放的室内空间，再将温湿度传感器和风速风向传感器测量的模拟信号送入模数转换器，模数转换器发出的数字信号由计算机处理，开关量信号模块用于控制温湿度传感器和风速风向传感器的信号量输出及传感器的开启与闭合，开关量信号模块还与计算机相连，其运作由计算机远程控制。5.如权利要求4所述的一种实时在线测定室内蒸发量的方法，其特征在于:温度、湿度传感器输出信号为两组4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时在线测定室内蒸发量的装置，其特征在于：它包括温湿度传感器、风速风向传感器、通道选通器、缓冲器、放大器、切换器、模数转换器、光耦隔离器上述器件依次呈电气串连接，通道选通器还与微处理器连接，微处理器与计算机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高定，蔡璐，陈同斌，郑国砥，陈俊，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：