秸秆发酵隧道氧气检测系统及检测方法与流程

本发明涉及一种发酵隧道氧气检测系统及检测方法，特别涉及一种用于秸秆发酵隧道内的氧气检测系统及检测方法。

背景技术：

秸秆发酵过程为有氧发酵，发酵隧道内的氧气含量需要维持在一定水平，但秸秆发酵过程中会产生一定量的氨气、二氧化硫等腐蚀性气体，导致发酵隧道内氧气的检测难度加大。由于发酵隧道内氧气检测难度较大，以往的秸秆发酵过程仅采用温度进行发酵控制，不配备氧气检测装置，无法进行氧气含量的控制，导致秸秆发酵质量不稳定。本发明可实现发酵隧道内氧气含量的精确检测，提高秸秆发酵质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：实现发酵隧道内氧气的精确检测，并提高氧气探头的检测效率及寿命。

秸秆发酵隧道氧气检测系统，其特征在于，包括氧气取样器、洗气装置、干燥装置、抽气装置、氧气传感器、信号转换装置及核心控制器。所述氧气取样器、洗气装置、干燥装置、抽气装置以及氧气传感器通过通气管道相连，形成一气流通道，所述氧气取样器置于发酵隧道内，所述氧气取样器采集的发酵隧道内的空气在所述抽气装置的作用下，依次经过所述洗气装置、干燥装置、抽气装置，再进入到所述氧气传感器中并排出，所述氧气传感器将采集到的氧气信号传送到所述信号转换装置，所述信号转换装置将信号进行转换后传输到核心控制器，所述核心控制器通过通讯线将信号传输到外部设备。

所述秸秆发酵隧道氧气检测系统，其进一步特征在于，一个氧气取样器和一个洗气装置组成一路氧气通道，每路氧气通道连接一个二位二通阀，所述核心控制器可连接多个所述二位二通阀，所述核心控制器通过控制所述二位二通阀的开闭对多路氧气通道进行巡回检测，检测效率高、成本低。

所述秸秆发酵隧道氧气检测系统，其进一步特征在于，所述氧气传感器外设有一保护壳体，所述保护壳体由內壳和外壳组成；所述外壳侧面设有进气孔，底部设有出气孔；所述內壳侧面设有多个进气孔，底部设有出气孔；所述內壳侧面的进气孔与外壳侧面的进气孔错开，减缓与氧气传感器探头接触的空气的流速，提高检测精度，同时，若空气中携带较多水分，在內壳的阻隔下，可进一步除去水分，保护氧气传感器。

所述秸秆发酵隧道氧气检测系统，其进一步特征在于，所述洗气装置内为水，用于去除发酵隧道内空气中的氨气。

所述秸秆发酵隧道氧气检测系统，其进一步特征在于，所述干燥装置为气液分离器；所述气液分离器前及其排水口处分别设有二位二通阀，并与核心控制器连接，可实现气液分离器的自动排水功能。

一种秸秆发酵隧道氧气检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

1）通过氧气取样器将发酵隧道内的空气导入氧气取样通道中；

2）氧气取样通道中的空气依次经过洗气装置、干燥装置，除去空气中携带的氨气、二氧化硫等腐蚀性气体以及水分；

3）将干燥后的气体通入氧气传感器，氧气传感器进行信号检测；

4）氧气传感器将检测到的信号传输到信号处理器；

5）信号处理器将信号处理后传输到核心控制器，核心控制器将检测结果传输到外部设备。

一种秸秆发酵隧道氧气检测方法，其进一步特征在于，所述核心控制器与多个氧气取样通道连接，通过控制取样通道的开闭对多路氧气取样通道进行巡回检测。

本发明的优点有：

①实现了秸秆发酵隧道内的氧气浓度检测，提高了秸秆发酵控制水平；

②可与多路氧气通道连接，进行巡回检测，检测成本低、效率高；

③设有洗气装置和干燥装置，除去空气中的氨气和水分后再进入氧气传感器进行检测，有效保护了氧气传感器，提高传感器的使用寿命；

④氧气传感器具有两层壳体，内外壳进气孔错开设置，有效减缓氧气流速，提高检测精度，同时可保护氧气探头。

说明书附图

附图1 氧气检测系统示意图

附图2 氧气传感器A-A向剖视图

1、取样器，2、过滤装置，3、气液分离器，4、抽气装置，5、氧气传感器，6、信号转换器，7、核心控制器，8、二位二通阀，9通气管道，10、电气连接线，11、通讯连接线；51、氧气传感器探头，52、內壳，53、外壳，54、外壳进气孔，55、內壳进气孔，56內壳排气孔，57、外壳出气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

为解决上述技术问题，如附图1所示，秸秆发酵隧道氧气检测系统，包括氧气取样器1、洗气装置2、气液分离器3、抽气装置4、氧气传感器5、信号转换装置6及核心控制器7。所述氧气取样器1、洗气装置2、气液分离器3、抽气装置4以及氧气传感器5通过通气管道9相连，所述氧气取样器1置于发酵隧道内，所述氧气取样器1采集的发酵隧道内的空气在所述抽气装置4的作用下，依次经过所述洗气装置2、气液分离器3、抽气装置4，再进入到所述氧气传感器5中并排出，所述氧气传感器5将采集到的氧气信号传送到所述信号转换装置6，所述信号转换装置6将传感器检测到的信号进行转换传输到核心控制器7，所述核心控制器7通过通讯线11将信号传输到外部设备。

一个氧气取样器1和一个洗气装置2组成一路氧气通道，在所述洗气装置2之后设有二位二通阀8，所述二位二通阀8与核心控制器7连接，所述核心控制器7可连接多个二位二通阀8，每个二位二通阀8与一路氧气通道连接，所述核心控制器7通过控制二位二通阀8的开闭对多路氧气通道进行巡回检测，本发明的核心控制器7最多可与八路氧气通道连接。

所述氧气传感器5外设有一保护壳体，所述保护壳体由內壳52和外壳53组成；所述外壳53侧面设有进气孔54，底部设有出气孔57；所述內壳52侧面设有多个进气孔55，底部设有出气孔56；所述內壳52侧面的进气孔55与外壳53侧面的进气孔54错开，减缓与氧气传感器探头51接触的空气的流速，提高检测精度，同时，若空气中携带较多水分，在內壳55的阻隔下，可进一步除去水分，保护氧气传感器。

所述洗气装置2内装有蒸馏水，用于去除发酵隧道内空气中的氨气。

所述气液分离器3前及其排水口处分别设有二位二通阀，并与核心控制器连接，可实现气液分离器3的自动排水功能。

一种秸秆发酵隧道氧气检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

1）通过氧气取样器1将发酵隧道内的空气导入氧气取样通道中；

2）氧气取样通道中的空气依次经过洗气装置2、汽液分离器3，除去空气中携带的氨气、二氧化硫等腐蚀性气体以及水分；

3）将干燥后的气体通入氧气传感器5，氧气传感器5进行信号检测；

4）氧气传感器5将检测到的信号传输到信号处理器6；

5）信号处理器6将信号处理后传输到核心控制器7，核心控制器7将检测结果传输到外部设备。

一种秸秆发酵隧道氧气检测方法，其进一步特征在于，所述核心控制器7通过二位二通阀8与多个氧气取样通道连接，通过控制二位二通阀8的开闭对多路氧气取样通道进行巡回检测。

本发明的优点有：

①实现了秸秆发酵隧道内的氧气浓度检测，提高了秸秆发酵控制水平；

②可与多路氧气通道连接，进行巡回检测，检测效率高；

③设有洗气装置和气液分离器，除去空气中的氨气和水分后再进入氧气传感器进行检测，有效保护了氧气传感器，提高传感器的使用寿命；

④氧气传感器外设有两层壳体，内外壳进气孔错开设置，有效减缓氧气流速，提高检测精度，还可进一步除去空气中的水分，保护氧气探头。