一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩溶洞穴研究领域，具体涉及一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置。
【背景技术】
[0002]以往对洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度的监测过程中，由于存在仪器本身附带的电池容量有限不能长期持续供电、洞穴潮湿环境中电池放电过快、数据内存容量有限不能长时间连续存储和洞穴常年潮湿环境下仪器难以正常运行等因素限制，一般采用人工偶测并记录的方法。但由于洞穴环境二氧化碳浓度、温度和湿度等对外界温度、降雨、植被、土壤的敏感性，使得人工偶测的方法无法捕捉快速变化过程(如暴雨效应、季节效应)，数据的代表性也不足。因而迫切需要一种能适应洞穴环境，能对洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度进行连续自动监测的装置，以获取高分辨率长时间序列的监测数据。
【实用新型内容】
[0003]综上所述，本实用新型提供一种洞穴二氧化碳浓度、温度、湿度连续自动监测装置，解决了常规监测中仪器本身附带的电池容量有限不能长期持续供电、洞穴潮湿环境中电池放电过快、数据内存容量有限不能长时间连续存储和洞穴常年潮湿环境下仪器难以正常运行的难题。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，包括湿度探头、温度探头和二氧化碳浓度监测测探头、供电模块、和数据记录器，所述湿度探头、所述温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头均通过固定支架安装在洞穴内，所述数据记录器也处于洞穴内，所述湿度探头、所述温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头通过数据线连接所述数据记录器，将监测到的数据输送给所述数据记录器存储起来；
[0005]所述供电模块通过电缆连接所述湿度探头、温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头和所述数据记录器，向所述湿度探头、所述温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头和所述数据记录器提供电能。
[0006]进一步，所述供电模块包括太阳能板、蓄电池和太阳能控制器，所述太阳能板处于洞穴外，所述蓄电池和所述太阳能控制器处于洞穴内，所述太阳能板和所述蓄电池的正负极分别通过电缆连接所述太阳能控制器，所述太阳能控制器通过另外的电缆分别连接所述湿度探头、温度探头、所述二氧化碳浓度监测探头和所述数据记录器，向所述湿度探头、所述温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头和所述数据记录器提供电能。
[0007]进一步，所述蓄电池的正负极与电缆连接后再通过环氧树脂密封起来。
[0008]进一步，所述数据记录器处于放有干燥剂的密封盒I内，在所述密封盒I的侧壁上安装有防水接头I，与数据记录器相连接的数据线和电缆分别通过所述防水接头I连接所述数据记录器。
[0009]进一步，所述太阳能控制器处于放有干燥剂的密封盒II内，在所述密封盒II的侧壁上安装有防水接头II，与太阳能控制器相连接的电缆分别穿过所述防水接头II与所述太阳能控制器连接。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种洞穴二氧化碳浓度、温度、湿度连续自动监测装置，解决了常规监测中仪器本身附带的电池容量有限不能长期持续供电、洞穴潮湿环境中电池放电过快、数据内存容量有限不能长时间连续存储和洞穴常年潮湿环境下仪器难以正常运行的难题，能够对洞穴二氧化碳浓度、温度、湿度等进行连续自动监测，获取高分辨率的监测数据。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0012]图2为通过本实用新型对硝盐洞洞穴连续监测得到的数据图。
[0013]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0014]1、湿度探头，2、温度探头，3、二氧化碳浓度监测探头，4、太阳能板，5、数据记录器，6、固走架，7、蓄电池，8、太阳成fe制器，9、防水接头I，10、當封盒II，11、防水接头II，12、密、封盒I，13、蓄电池，14、太阳能控制器。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0016]如图1所示，一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，包括湿度探头1、温度探头2和二氧化碳浓度监测测探头3、供电模块4和数据记录器5，所述湿度探头
1、所述温度探头2和所述二氧化碳浓度监测探头3均通过固定支架6安装在洞穴内，所述数据记录器5也处于洞穴内，所述湿度探头1、所述温度探头2和所述二氧化碳浓度监测探头3通过数据线连接所述数据记录器5，将监测到的数据输送给所述数据记录器5存储起来。
[0017]所述供电模块通过电缆连接所述湿度探头1、温度探头2和所述二氧化碳浓度监测探头3和所述数据记录器5，向所述湿度探头1、所述温度探头2和所述二氧化碳浓度监测探头3和所述数据记录器5提供电能。所述供电模块包括太阳能板4、蓄电池7和太阳能控制器8，所述太阳能板4处于洞穴外，所述蓄电池7和所述太阳能控制器8处于洞穴内，所述太阳能板4和所述蓄电池7的正负极分别通过电缆连接所述太阳能控制器8，所述蓄电池7的正负极与电缆连接后再通过环氧树脂密封起来。通过环氧树脂将蓄电池7的正负极与洞穴中的水汽隔绝，防止因为洞穴环境潮湿而导致蓄电池7放电过快。所述太阳能控制器8通过另外的电缆分别连接所述湿度探头1、温度探头2、所述二氧化碳浓度监测探头3和所述数据记录器5，向所述湿度探头1、所述温度探头2和所述二氧化碳浓度监测探头3和所述数据记录器5提供电能。太阳能控制器14控制太阳能板4对所述蓄电池7的供电输入，防止蓄电池7过充.太阳能控制器14还控制所述蓄电池7对负载的供电输出，防止蓄电池7过放。
[0018]所述数据记录器5处于放有干燥剂的密封盒I 12内，在所述密封盒I 12的侧壁上安装有防水接头I 9，与数据记录器5相连接的数据线和电缆分别通过所述防水接头I 9连接所述数据记录器5。所述太阳能控制器8处于放有干燥剂的密封盒II 10内，在所述密封盒II 10的侧壁上安装有防水接头II 11，与太阳能控制器8相连接的电缆分别穿过所述防水接头II 11与所述太阳能控制器8连接。放有干燥剂的密封盒可以保证数据记录器5和太阳能控制器8处于干燥的环境中，并且与数据记录器5和太阳能控制器8连接的线缆穿过防水接头进入到密封盒内，有效避免洞穴内潮湿的环境导致数据记录器5和太阳能控制器8损坏，影响其正常工作。
[0019]综上所述，通过供电模块由太阳能提供电能，解决了监测仪器长时间供电的问题；通过数据采集器，可以进行连续自动监测和大容量数据存储；通过密封和防潮措施，保障了在常年潮湿环境中各元器件能正常运行。因而能够对洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度进行连续自动监测，获取高分辨率的监测数据，捕捉洞穴环境二氧化碳浓度、温度和湿度对外界环境(温度、降雨、植被、土壤)的变化过程(暴雨效应、季节效应)。
[0020]如图2通过本实用新型对硝盐洞洞穴连续监测得到的数据图所示，每15分钟得到一组数据，监测结果表明洞穴内CO2的浓度、温度和湿度对外界温度、降雨都有一定的响应，通过高分辨率的监测数据可分析其响应机理。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，其特征在于，包括湿度探头(I)、温度探头(2)和二氧化碳浓度监测探头(3)、供电模块(4)、和数据记录器(5)，所述湿度探头(I)、所述温度探头(2)和所述二氧化碳浓度监测探头(3)均通过固定架(6)安装在洞穴内，所述数据记录器(5)也处于洞穴内，所述湿度探头(I)、所述温度探头(2)和所述二氧化碳浓度监测探头(3)通过数据线连接所述数据记录器(5)，将监测到的数据输送给所述数据记录器(5)存储起来； 所述供电模块通过电缆连接所述湿度探头(I)、温度探头(2)和所述二氧化碳浓度监测探头(3)和所述数据记录器(5)，向所述湿度探头(I)、所述温度探头(2)和所述二氧化碳浓度监测探头(3)和所述数据记录器(5)提供电能。2.根据权利要求1所述的一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，其特征在于，所述供电模块包括太阳能板(4)、蓄电池(7)和太阳能控制器(8)，所述太阳能板(4)处于洞穴外，所述蓄电池(7)和所述太阳能控制器⑶处于洞穴内，所述太阳能板(4)和所述蓄电池(7)的正负极分别通过电缆连接所述太阳能控制器(8)，所述太阳能控制器(8)通过另外的电缆分别连接所述湿度探头(I)、所述温度探头(2)、所述二氧化碳浓度监测探头(3)和所述数据记录器(5)，向所述湿度探头(I)、所述温度探头(2)和所述二氧化碳浓度监测探头(3)和所述数据记录器(5)提供电能。3.根据权利要求2所述的一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，其特征在于，所述蓄电池(7)的正负极与电缆连接后再通过环氧树脂密封起来。4.根据权利要求1所述的一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，其特征在于，所述数据记录器(5)处于放有干燥剂的密封盒I (12)内，在所述密封盒I (12)的侧壁上安装有防水接头I (9)，与数据记录器(5)相连接的数据线和电缆分别通过所述防水接头I (9)连接所述数据记录器(5)。5.根据权利要求1至4任一所述的一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，其特征在于，所述太阳能控制器(8)处于放有干燥剂的密封盒II (10)内，在所述密封盒II (10)的侧壁上安装有防水接头II (11)，与太阳能控制器(8)相连接的电缆分别穿过所述防水接头II (11)与所述太阳能控制器⑶连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种洞穴二氧化碳浓度、温度和湿度连续自动监测装置，包括湿度探头、温度探头和二氧化碳浓度监测测探头、供电模块和数据记录器，所述湿度探头、所述温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头通过数据线连接所述数据记录器，将监测到的数据输送给所述数据记录器存储起来；所述供电模块通过电缆连接所述湿度探头、温度探头和所述二氧化碳浓度监测探头和所述数据记录器。本实用新型的有益效果为：解决了常规监测中仪器本身附带的电池容量有限不能长期持续供电、洞穴潮湿环境中电池放电过快、数据内存容量有限不能长时间连续存储和洞穴常年潮湿环境下仪器难以正常运行的难题。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN204902896
【申请号】CN201520729043
【发明人】汪进良, 章程, 苗迎, 郝玉培
【申请人】中国地质科学院岩溶地质研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月17日