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螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器在堆肥技術(shù)中的應(yīng)用解決方案

2020-4-27  閱讀(604)

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中國(guó)種植業(yè)數(shù)千年來農(nóng)田中所使用的肥料,就是使用人畜的糞尿和植物莖葉作為主要原料的堆肥。自從進(jìn)入“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化”以來,大量化肥的引入、推廣、使用,使堆肥偏廢。雖然進(jìn)入了新時(shí)代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)也需要向環(huán)境友好、生態(tài)協(xié)調(diào)的綠色產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展,同時(shí)產(chǎn)量提高和品質(zhì)提升也不能偏廢,因此有機(jī)肥的使用成為熱門話題。下面通過本文向大家說說加速堆肥(好氧發(fā)酵)中的傳感器解決方案。

 

堆肥是利用各種動(dòng)植物殘?bào)w(如作物秸桿、雜草、樹葉、泥炭、垃圾以及其它廢棄物等)為主要原料,混合人畜糞尿等,在高溫、多濕的條件下,經(jīng)發(fā)酵腐熟而成的有機(jī)肥料。有機(jī)肥料,所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較豐富,且肥效長(zhǎng)而穩(wěn)定,同時(shí)有利于促進(jìn)土壤固粒結(jié)構(gòu)的形成,能增加土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力,而且與化肥混合使用又可彌補(bǔ)化肥所含養(yǎng)分單一,長(zhǎng)期單一使用化肥使土壤板結(jié),保水、保肥性能減退的缺陷。

 

堆肥可分為一般堆肥和高溫堆肥兩種方式。前一種的發(fā)酵溫度較低,后一種的前期發(fā)酵溫度較高。下面就以高溫堆肥舉例來說明傳感器在堆肥技術(shù)中的具體應(yīng)用方案。

 

高溫堆肥對(duì)于促進(jìn)農(nóng)作物莖稈、人畜糞尿、雜草、垃圾污泥等堆積物的腐熟,以及殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子等,具有一定的作用。

 

高溫堆肥,一般要加入發(fā)酵劑,通過混合原料的高溫發(fā)酵,促進(jìn)發(fā)酵底物的快速發(fā)酵和腐熟,同時(shí),可以殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子。然而影響堆肥效果的因素有很多,比如溫度、氧氣含量、濕度、PH和C/N等等。比如氧氣,在堆肥過程的好氧發(fā)酵中,氧氣對(duì)堆肥的穩(wěn)定性有重要影響。氧氣是反應(yīng)堆肥過程中微生物活動(dòng)狀況直接的參數(shù)。充足的氧氣供給,可以保證微生物的活動(dòng),加快堆肥的穩(wěn)定和腐熟,氧氣供給不足可導(dǎo)致堆肥不穩(wěn)定并具有生物毒性。然而,不穩(wěn)定的堆肥產(chǎn)品會(huì)抑制植物生長(zhǎng)和種子發(fā)芽,并帶入有害物質(zhì)與各種病原菌,致使植物患病。

螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器在堆肥技術(shù)中的應(yīng)用解決方案

 

若能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到堆肥過程中的氧濃度,人們就可以適時(shí)地根據(jù)堆體中氧氣的變化調(diào)節(jié)通風(fēng)充氧狀況,及時(shí)供給微生物活動(dòng)需要的氧氣,避免厭氧環(huán)境的產(chǎn)生,提高發(fā)酵效率。同時(shí),也能夠根據(jù)不同時(shí)期的耗氧速率變化來判斷堆肥的腐熟情況??梢?,檢測(cè)氧氣這一過程也是該系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一環(huán)。

 

推薦一款典型的采用SST氧化鋯探頭和變送板做成的氧氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中,氣體采集系統(tǒng)由探頭、抽氣泵和氣路組成,氣體檢測(cè)部分則由氧化鋯傳感器和變送板組成。當(dāng)抽出的氣體流經(jīng)氧氣傳感器時(shí),產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)變送器產(chǎn)生氧氣濃度的數(shù)字信號(hào),實(shí)時(shí)通過輸送線路至采集卡再經(jīng)計(jì)算機(jī)采集存儲(chǔ),同時(shí)也可以在顯示器上顯示或儲(chǔ)存打印。

 

以上內(nèi)容所提到的兩款產(chǎn)品來自英國(guó)SST的螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器) - O2S-FR-T2-18C/B/A及氧化鋯氧氣傳感器變送板 -O2I-Flex-092。

高溫氧化鋯氧氣傳感器在農(nóng)業(yè)堆肥領(lǐng)域中的應(yīng)用解決方案

 

O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化鋯氧氣傳感器,敏感元件是氧化鋯,采用兩個(gè)氧化鋯盤,在其中間是一個(gè)密封空間。其中一個(gè)盤起的功能是可逆氧氣泵,依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個(gè)盤用于測(cè)量氧分壓差比率,得到相對(duì)應(yīng)的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運(yùn)行時(shí),需要的700 °C的溫度由加熱元件產(chǎn)生(配套的電路板O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。)。氧氣泵使小空間范圍內(nèi)達(dá)到額定的小值和大值壓力所花的時(shí)間和環(huán)境中氧分壓值具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

 

螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器)O2S-FR-T2-18C/B/A產(chǎn)品參數(shù):

高溫氧化鋯氧氣傳感器在農(nóng)業(yè)堆肥領(lǐng)域中的應(yīng)用解決方案

螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器)O2S-FR-T2-18C/B/A配套電路板:

 

英國(guó)SST 氧化鋯氧氣傳感器變送板 -O2I-Flex-092接口板給電子元件提供必要的電源,控制SST動(dòng)態(tài)氧傳感器可以用戶設(shè)置量程0-25%和0-100%。整個(gè)測(cè)量范圍是線性的。出廠默認(rèn)是0-25%。當(dāng)配置0-100%量程時(shí),客戶可以定制模擬輸出范圍以符合實(shí)際應(yīng)用。輸出可以配置為:4-20mA和0-10VDC或RS232接口。

 

英國(guó)SST 氧氣變送器傳感器 -OXY-LC-485電路可給SST系列動(dòng)態(tài)氧傳感器供電和控制。SST系列氧氣變送器并不是直接測(cè)量氧氣濃度,而是測(cè)量氣體里的氧分壓值。為了直接輸出氧氣濃度, 氧氣變送器IXY-LC-485 必須在空氣里或者已知特定參考濃度的氣體里進(jìn)行標(biāo)定。應(yīng)用:燃燒控制包括石油,燃?xì)夂蜕镔|(zhì)鍋爐;堆肥;實(shí)驗(yàn)室和樓宇空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè);包括封閉空間人身安全等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(來源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者)

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