高低温环境检测篇1
关键词：露天环境温度；百叶箱温度；观测；对比
人们每天听到的天气预报，都是根据百叶箱观测到的大气温度与地面温度的整合，它是人们在距离地面高1.5米的地方建立的一个理想的测温环境，百叶箱测量的温度是没有太阳直接辐射的，因此，人们听到的气温温度与实际人们接触的外界气温温度是有一定差异的。为了探讨更接近于人们及生物生存的环境温度，并让人们了解不同状态下温度测量的差别，文章建立了露天环境温度检测地，将其与百叶箱检测的温度进行对比，并观测两者的差异，让人们了解更合适的环境温度检测方法。
1露天环境温度的观测
为了探测人们生存环境的最适宜检测方法及检测温度，我们在正常的百叶箱检测温度的地点附近建立了露天环境温度检测地，其内部同百叶箱内观测温度的方法一样，放置三块温度表，一块为普通温度表，一块为最低温度表，一块为最高温度表，之后派专人每天观察露天环境的检测温度，并进行记录，每天从清晨五点开始观测，每隔三个小时观测及记录一次温度，直至晚上八点结束，延续观测一年，将其每天检测的平均温度及全年平均温度同百叶箱内温度进行对比，并观察其差别。同时是否直接接受太阳的短波辐射、或地面的长波辐射、或通风等因素是两者观测温度的差别之处。
2露天环境温度和百叶箱内温度的对比和分析
2.1露天环境温度和百叶箱内温度的整体对比分析
经过一整年的观测和记录，露天环境温度的平均气温是8.3℃，极端日最高气温是40.0℃，日平均最高气温是16.4℃。百叶箱内温度的平均气温是7.6℃；极端日最高气温是35.8℃，日平均最高气温是13.4℃。通过结果可以看出，露天环境温度均比百叶箱内温度高，分析其发生此明显差异的原因是，百叶箱内处于封闭状态，它不能像露天环境一样直接接受太阳光的辐射，地面温度的反射，因百叶箱内上下都有封闭物，所以会将太阳光的辐射绕过去，因此其温度均低于露天环境温度。
2.2露天环境温度和百叶箱内温度随时间变化的对比分析
经过一年工作人员对两种检测温度分布图的划分可以观测到，从一月份至十二月份，露天温度与百叶箱内温度都会随着月份的升温而升高，随着温度的降低而下降；而且在夏季最高温度时，露天温度与百叶箱内温度的差异较大；冬季最低温度时也有一定差异，而且每个月份两者温度间均有一定差异。而按照每天清晨五点至晚上八点，每隔三个小时观测一次温度的记录显示，每个时次的温度都会随大气温度的升高而升高，降低而降低，且露天温度与百叶箱内温度均有一定差异。
由此我们可以分析，露天环境温度与百叶箱内温度按照月份温度的变化比较，其最高气温、最低气温和平均气温的变化是同向发展的，而且均呈现出冬季月份气温低，夏季月份气温高的情况，而引起不同月份气温差异明显的原因主要是由于太阳光的照射，也说明大气环境的温度是受太阳光辐射影响的。但通过工作人员划分的分布图可以观测到，每月的平均气温温度露天环境的温度都比百叶箱内温度高，而且在夏季的最高气温两者的差异最大，露天温度会明显高于百叶箱内温度，同时整个夏半年的温度都高于冬半年。而露天环境温度与百叶箱内温度的平均温度差异不会太明显，分析其原因是，露天环境温度的监测其最高气温的变化是受太阳光直接辐射而变化的，但其最低温度的变化是受地面长波辐射影响的，其最高气温与最低气温的温差很大。而百叶箱内最高气温随受太阳光辐射影响，但其不会直接受太阳辐射，而且其设置位置于地面相差较远，受地面长波辐射的影响也不会太大，导致两者的平均气温差异不是很明显。
露天环境温度与百叶箱内温度按照每天每个时次的对比分析情况如下，我们选夏季八月份与冬季十二月份两个月份的日时次平均气温变化情况进行分析，露天环境温度的日时次温度无论是在夏季还是冬季，都会随着一天温度的逐渐升高而升高，降低而降低，并呈现出早晚气温低，上、中午气温逐渐升高的情况，而且百叶箱内温度的变化也与露天温度的变化一致，充分说明了大气温度的变化是受太阳光辐射影响的，而且通过露天温度与百叶箱内温度变化一致的情况说明，无论什么环境下检测的温度都是受一天内天气的变化情况而变化的。但是通过分布图的显示，虽然露天温度与百叶箱内温度一天内的时次变化是同向的，但露天环境检测的每个时次的温度都比百叶箱内温度高，而最高温度差异是在中午和下午，而清晨与晚上的差异比较小。夏季这种差异的变化明显要低于冬季两者温度的差异，分析其原因是露天环境温度是受地面长波辐射的影响，所以导致两者温度差异的较大原因。
2.3露天环境温度和百叶箱内温度差异的总结
（1）露天环境温度的平均气温与日平均最高气温都明显比百叶箱内温度高，而且露天环境温度的日平均最高气温与最低气温与百叶箱内温度差异最大。（2）露天环境温度的日变化、月变化与季节变化情况，同百叶箱内温度的变化情况是同向发展的，而露天环境温度在夏季的最高气温要明显比百叶箱内温度高。（3）露天环境温度的变化与百叶箱内温度的变化，都与太阳的短波辐射和地面的长波辐射直接有关系，同时也受通风条件的影响。
3结束语
温度是大气环境冷热变化情况的代表，是天气预报的一个重要元素。而我们经常听到的天气预报温度情况，都是根据百叶箱内观测到的温度情况而预报的。它是一种理想状态下的温度观测环境，其设置与地面相距有1.5米高，并且其上下均有挡板维护。同时会使人们感觉到，天气预报的温度与人们实际接触的温度有一定的差异存在。随着社会经济的不断发展，人们思想观念与生活方式的不断改变与进步，人们对环境温度的要求也越来越高，人们不在拘泥于百叶箱内检测的温度，而是在探索其他环境下能否检测到更接近于人们生活、生产的温度。因而文章建立了一个特殊的温度观测场地-露天环境温度观测地，通过露天环境温度的观测，与百叶箱内温度的观测进行对比，探讨更接近于人们生存环境的温度。
结果通过上述对比和分析我们了解到，露天环境的检测温度与百叶箱内温度存在着较大差异，而且露天环境温度比较符合人们和生物生存的实际外界温度，也说明了百叶箱内温度与实际气温存在着一定的差异，所有应提倡开展露天环境温度的观测方法，为人们及其生活带去更准确的气温报告。
参考文献
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高低温环境检测篇2
关键词：蓝莓；温室繁育；新梢扦插；环境因子；测控仪表
中图分类号：S663.904+.3文献标识号：a文章编号：1001-4942（2013）11-0042-05
温度、湿度和光照强度是蓝莓（VacciniumcorymbosumL）新梢温室扦插育苗的主要环境因子，这3种因子的调控精度和范围，对育苗成活率和新苗质量具有关键作用[1～4]。目前国内蓝莓繁育，主要靠露地扦插、保护地扦插、组织培养3种方式[5～7]。蓝莓新梢温室扦插育苗，是保护地扦插育苗常用的一种[8]，因其育苗周期、操作难度和成本均低于组培育苗[9]，而成活率又显著高于露地扦插[10]，所以这种繁育方式发展迅速，全国各地出现了多种类型的蓝莓扦插育苗温室。但由于受技术水平、设施育苗经验和经济基础等条件限制，对温室育苗环境主要因子的监测，仍普遍沿用传统的水银柱、煤油柱和机械感应式等检测仪表[11]。这类仪器反应速度慢，功能单一，使用过程需频繁进入温室内查看检测点数值，对不同高度、不同位置易造成检测值差异以及在风雨天气很难及时检测到环境因子准确数据，造成插穗生根难、育苗成活率低、新苗质量差的后果[12]。而先进的现代测控仪表，功能灵敏，检测速度快，经合理选配或改进后，可实现对主要育苗环境因子的多点遥测、遥控及可远距离观察的LeD检测值显示[13]，有利于对育苗环境不同高度、不同位置的温度、湿度等环境因子场的高精度宽范围调控。为此，本试验应用现代测控技术连续两年进行调控育苗环境研究，选配了改进的现代温控仪表和适宜的湿度、光照监测仪表，研制了配套的时序喷淋控制器，用于蓝莓新梢温室扦插育苗环境控制，达到了提高育苗成活率和新苗质量，降低育苗成本的目的。
1材料与方法
11试材及扦插管理
试验设在山东省果树研究所蓝莓繁育试验基地（山东省泰安市夏张镇），2010、2011年均在3个相同的育苗温室内对3个蓝莓品种进行扦插育苗重复试验，每个温室扦插1个品种，每个品种扦插8万株，品种分别为北高丛蓝莓喜来（Sierra）、南高丛蓝莓夏普蓝（Sharpblue）和半高丛蓝莓品种北陆（northland）。每年5月5日扦插，8月5日起苗，插穗选取上年育成的健壮新苗，剪取半木质化顶端新梢10～15cm为插穗，去除基部3～5cm区段内的叶片，插穗基部剪成光滑斜面，扦插前用1000mg/L吲哚丁酸（iBa）处理插穗基部30s，处理后插穗垂直插入基质为苔藓的育苗穴盘中，扦插完成后，根据小拱棚内的环境因子检测数据，手动设定间歇喷淋控制器的喷淋和间歇时间，同时调节遮阳面积、棚膜缝隙及喷水形状，使小拱棚内温湿度参数尽快达到指标要求。插后1周内是插穗的适应期，温湿度及光照都不宜太高，1周后要求高温高湿环境，且波动幅度要小，25天插穗生根后温湿度下限值可适当下调，波动范围可适当增加，育苗期内基质含水量控制在17%～21%范围内，每周进行1次杀菌剂处理，扦插后不同时期3种环境因子调控范围及平均检测值如表1所示，插后85天3个蓝莓品种的插穗新苗及根系生长情况见图1。
表1扦插后不同时期3种环境因子调控范围及平均检测值
12育苗温室结构与测控仪表配置
温室结构是根据蓝莓嫩梢扦插育苗的特点设计的，其组成与结构如图2所示。砖墙厚50cm，弧形钢管支架上下端分别固定在墙体和地面上，钢管横梁固定在钢管支架上，钢管横梁外覆塑料薄膜、遮阳网和保温棉被。温室沿东西方向建成，其长、宽、顶高尺寸分别为50、7、3m，砖墙垒在北端，墙体顶部固定有15kw电动卷帘机，该卷帘机的卷轴分别卷接外遮阳网和保温棉被的上端。在外覆塑料薄膜顶部距墙体50cm和距地面35cm处沿钢管横梁方向设有两个与温室长度相同、宽度可调的换气缝隙。温室内的顶部中间位置沿东西方向每5m设有一个1kw热光灯，可调喷头连通在温室主水管下方，距小拱棚顶部垂直高度50cm，沿东西方向每2m设1个。小拱棚建在温室内，东西走向，其长、宽、顶高尺寸分别为47、2、07m，小拱棚由拱形支架及搭接在支架上的塑料薄膜和遮阳网组成，内塑料薄膜与地面的连接处，设置成两处宽度可调的换气缝隙，缝隙长度与
1：电动卷帘机；2：保温棉被；3：温室遮阳网；4：温室塑料薄膜；5：钢管横梁；6：钢管支架；7：小拱棚遮阳网；8：小拱棚塑料薄膜；9：小拱棚支架；10：生根穴盘；11：漏水沙床；12：砖墙；13：热光灯；14：主水管固定钢筋；15、16、17：主水管；18、19、20：可调喷雾头；p1、p2、p3：3个相同的小拱棚结构。
图2育苗温室结构与测控仪表配置
小拱棚长度相同，每个小拱棚内设有均匀分布的生根穴盘，以及相应的测控仪表的温湿度探头，生根穴盘的底部设有漏水沙床。设于小拱棚内的主水管固定在生根穴盘的上方，可调喷头距穴盘垂直高度40cm，沿东西方向每15m设1个。
本试验选配3种现代测控仪表与时序喷淋控制器等执行器件组合，分别完成对育苗环境温度、湿度、光照3种主要因子的监测。选用仪表分别为数显温度调节仪、数显湿度调节仪和数显照度计，其中温度调节仪因温度漂移参数达不到要求而自行进行了电路改进[14]，时序喷淋控制器[15、16]系根据需要自行研制。
13育苗环境因子调控方法
对温室育苗环境主要环境因子的调控，主要通过现代测控仪表监测和人工操作调控的方法完成。育苗环境是指温室内相对独立的局部环境，一个检测点只能检测某一点的环境因子值，而温室内不同高度和位置的检测值存在较大差异，靠单点监测，无法完成对育苗环境的准确调控。为此，本试验应用现代测控仪表，通过对育苗环境不同位置的多点监测和数据分析，根据育苗环境不同位置形成的因子场分布和变化规律进行调控，实现了对育苗环境主要因子的宽范围、高精度动态调控，其调控方法如图3所示。主要经温室育苗环境监测、温室外层一级调控、环境因子检验、小拱棚内育苗环境二级调控、小拱棚内扦插育苗适宜环境五部分完成。
图3蓝莓新梢温室扦插育苗主要环境因子调控方法
温室内温度和光照强度的一级调控由人工根据监测数据调节卷帘机、遮阳网、时序喷淋、热光灯、外层膜缝隙等设施的工作状态来完成。湿度调控由自行研制时序喷淋装置自动完成，喷淋时间可在1～99s内任意设定，间歇时间可在1～99min内任意设定。当一级调控使温室内各项因子指标达到设定要求时，由人工将小拱棚膜缝隙调整到最大，使小拱棚内各项因子指标与温室内一致；当一级调控不能使温室内各项因子指标达到设定要求时，再由小拱棚进行二级调控，小拱棚内温度和光照强度的二级调控由人工根据监测数据调节小拱棚遮阳网、热光灯、小拱棚膜缝隙等设施的工作状态来完成，湿度调控仍由自行研制的时序喷淋器自动完成。经小拱棚二级调控，使小拱棚内主要环境指标都能适宜蓝莓嫩梢扦插育苗要求。
2主要环境因子的调控
21温度调控
育苗环境温度包括气温和育苗基质温度，气温调控主要由人工操控的电动卷帘机、热光灯、保温棉被、遮阳网、棚膜缝隙等装置完成，气温检测由设置在棚外的温度测控仪表完成，其测温探头采用具有防水功能的pt-100型热敏电阻，固定于温室内具有温度代表性的位置。白天，当外界气温高于温室且温室气温需调高时，电动卷帘机把保温棉被卷到最小，同时，调节温室塑膜缝隙，增加温室内外空气交换量，缩小温室遮阳面积，如遮阳面积降到最小后还需升温，则减少温室内小拱棚上遮阳面积，如小拱棚遮阳面积达到最小后仍需升温，则需关闭小拱棚塑膜缝隙，开启热光灯加温。根据国内气候条件，经过这三级升温措施，可以在一年四季都满足蓝莓新梢扦插生根对高温的需求。同理，当需降低育苗环境气温时，通过增加遮阳面积和调节塑膜缝隙完成。当温室和小拱棚全被遮阳网遮蔽后仍需降温，则开启温室主水管，通过可调喷头向小拱棚喷淋井水，利用较低的水温，降低小拱棚内温度。当需要保温或夜间调节温度时，也是通过调控以上装置完成。该调控方式可在育苗期内把小拱棚温度，动态控制在蓝莓嫩梢扦插育苗适宜温度20～35℃以内。
穴盘内育苗基质的温度调控，主要靠调整喷淋时间、喷水量及气温完成，需增加基质温度时，除增加或保持棚温外，还要在保证湿度的前提下减少喷水时间，使基质内漏过的水量减小，基质温度回升。反之，增加喷水时间，使基质温度下降。该研究使用的育苗基质是苔藓，其温度明显受漏过的水量大小和气温控制，该调控方式可在育苗期内把育苗基质温度，动态控制在蓝莓嫩梢扦插育苗适宜温度18～32℃以内。
22湿度调控
育苗环境湿度调控以测控仪表检测值为依据，当温室温湿度等指标全部符合要求时，由人工操作将小拱棚塑膜缝隙调节到最大即可。当湿度指标达不到要求时，小拱棚内的湿度调控，由自行研制的时序喷淋控制器控制水泵、喷头等装置自动完成。调控过程主要由小拱棚湿度检测、小拱棚塑膜缝隙、喷淋时间时序控制、执行设备、可调喷头和育苗环境湿度6个单元部分组成。图4是其工作原理框图。
图4时序喷淋控制装置湿度调控过程工作原理
喷淋时由时序控制单元、控制执行设备和可调喷头控制对生根穴盘喷淋。喷淋时间可通过时序喷淋控制器的机械式拨码器在1～99s内任意设定，间歇时间可通过时序喷淋控制器的另一机械式拨码器在1～99min内任意设定，喷淋和间歇时间自动循环运行；喷淋形状可通过可调喷头手动调节，可以是雾状、点状和细丝状。可通过增加工作时间或减少循环时间，也可通过增加喷淋时间或减少间隔时间来加大小拱棚湿度。同理，可通过减少工作时间或增加循环时间，也可通过减少喷淋时间或增加间隔时间降低小拱棚湿度，该调控方式可在育苗期内把小拱棚湿度，动态控制在蓝莓嫩梢扦插育苗适宜相对湿度70%～99%以内。
23光照调控
育苗环境光强度调控主要通过调节温室和小拱棚遮阳网遮盖面积和改变热光灯光照时间实现，需增加光强时，可减小遮阳面积或利用热光灯补光。反之增加遮阳面积，关闭减少热光灯工作时间。光强度调控也会影响温室及小拱棚温度，所以在调控过程要结合当时光温相互影响规律，共同调控。
3结果与分析
3个温室所育3个品种的蓝莓新苗，普遍根系发达，长势旺盛，插后90天起苗，起苗前在每个温室内的多个位置随机抽取300棵插穗苗，调查其生根率等参数，调查结果基本一致（见表2），2011年试验结果的主要参数略好于2010年，可能与育苗期管理和操作经验有关。育苗成活率高的原因，可能与育苗期内温湿度动态调控精度高有关。本试验利用大小拱棚二次调节温度参数，加上热光灯的补偿作用，使扦插1周后的育苗环境温度稳定在上限点附近，波动范围很小，适当的高温加上稳定的高湿度，有力促进了插穗的生根效率。采用自行研制的喷淋时序控制器自动调控湿度，使扦插1周后的育苗环境相对湿度稳定在98%左右，喷淋和间歇时间的控制精度，远高于人工操作控制[17]，扦插初期的高温高湿环境可能是促进插穗快速生根，从而使新苗健壮的主要原因。另外，插穗生根后温湿度下限控制范围逐渐增加，使育苗环境温湿度都相对降低，温度下降减少了叶片的蒸腾速率，使叶片保持翠绿，光合作用旺盛，湿度降低有利于育苗过程的病害预防，这两点也是新苗健壮的重要原因。
4结论
4.1应用现代测控仪表及配套的专业执行器件，监测和调控蓝莓新梢温室扦插育苗主要环境因子，调控精度远高于采用传统的老式仪表和执行器件，劳动强度显著降低，两年三品种扦插育苗成活率均在93%以上，与传统的果树扦插及组培繁育相比，育苗周期和成本显著降低。
4.2本试验形成的新梢扦插育苗环境控制技术，对其它品种的蓝莓扦插育苗具有重要参考价值。
4.3对现代测控仪表的选配、改进及研制专业性执行器件的技术水平还有待进一步提高。
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高低温环境检测篇3
温控智能风扇可以感知环境温度，自动调节风扇的转速，半导体制冷片制冷，达到调节环境温度的功能。该风扇有两个档位，高速档:当环境温度高于设置温度时，制冷片工作，转速加快;低速档:当环境温度低于设置温度时，制冷片不工作，转速降低。该风扇性能优良，可应用于实际生活。
1系统概述
该风扇以StC89C52单片机为核心，通过DS18B20对环境温度进行检测，利用LCD1602显示当前温度，半导体制冷片制冷进行温度调节，从而实现了风扇随外界温度智能调速以及降低环境温度功能。
该系统包括控制模块、温度检测模块、显示模块、制冷模块、风扇调速控制模块、电源模块等。
2硬件设计
硬件设计主要包括控制模块、温度检测模块、显示模块、制冷模块、风扇调速控制模块、电源模块的电路设计。
2.1控制模块
单片机作为该系统的核心部件，采用StC89C52单片机，控制LCD1602显示，接收DS18B20采集到的温度来控制风扇调速和制冷片工作。
2.2温度检测模块
该系统采用DS18B20温度传感器，DS18B20抗干扰能力强，精度高，可以全数字温度转换及输出，检测温度范围为-55℃~+125℃温度信息经过单线接口送入或送出，使用方便
2.3显示模块
该系统采用LCD1602显示模块，单片机的p0口连接LCD1602数据端，p3.5,p3.6,p3.7连LCD1602的使能端和控制端
2.4制冷模块
制冷片采用电流换能型半导体制冷片，它的主要功能是当外界温度高于设定温度上限时制冷。
2.5风扇调速控制模块
风扇调速是根据外界温度与设定温度比较进行调速的_当外界温度高于设定温度时，风扇高速运行，外界温度低于设定温度时，风扇低速运行。
2.6电源模块模块
为f使制冷效果好，选用teC4-12705型半导体制冷片，其工作电压和电流分别为12VSa。市电降压选用次级电压30V电流Sa的变压器，降压后经D1~D4整流，C1,C2滤波，然后由Lm7805为大功率三极管2n3773基极提供基准参考电压。Lm7805的公共端外加稳压管ZD1作偏置电压，使稳压器输出12VSa直流电源
当电路故障引起输出电压超过15V时，因R1上的压降使晶闸管单向可控硅SCR触发导通，此时电路中的熔丝熔断，稳压电源无输出而得到保护。
3软件设计
本系统采用C语高编程，主程序实现温度检测和显示、风扇转速调节、制冷片制冷控制等功能主程序流程。
高低温环境检测篇4
沪制1100013
使用说明
上海雷若仪表设备有限公司
一、用途：
JCD-301大气压力计是一种高稳定多功能的测量仪器，适用于0.0~110.0kpa范围内的环境大气压力、-30~+70℃的范围内的环境大气温度；0~100%RH范围内的探测点空气湿度、-20~+60℃范围内的探测点空气温度的测量，是各环境监测站、实验室、医药卫生、建筑空调供暖、通风、无尘室测试或标定大气压力及温湿度的理想仪器。
二、特点：
1.便携式、多功能、高分辨率、高精度、高稳定性、数字显示、直读测量数据。
2.全触摸按键、液晶显示、中文面板指示测量功能、操作简便、直观易读、性价比高。3.直读大气压力、温度；空气温度、湿度等测量数据及连接电脑输出测量数据（选配）。4．采用德国原装进口，带校准、带温补的高精度大气压力传感器。5．采用瑞士原装进口，带校准、带温补的温湿度传感器。
6、采用飞利浦原装进口低功耗微电脑处理器及其他优良元器件。
7．内置一体化大气压力、大气温度探头，可测量大气压力、大气温度（环境温度）。8、外置一体化空气湿度、空气温度探棒，可测量空气温度（风温）、空气湿度、空气露点。9．具有测量值温度补偿和智能数值稳定功能。10．低电池电压指示。
11．使用一节9V叠层电池可连续工作50小时以上。
三、技术指标：
四、测量原理
1.仪器结构：
本仪器主要有电池、温湿度传感器、大气压力传感器、微电脑处理器、液晶显示器、线路板、电子元器件、外壳等组成。
2.工作原理：微电脑处理器将大气压力传感器、温湿度传感器采集到的大气压力、大气温度；空气温度、空气湿度、空气露点等数据进行温度补偿处理后，通过液晶显示屏显示相应的测量结果。
五、显示屏与键盘
1．显示屏：
开机即显示大气压力值
2．显示内容：
仪器可显示气压、气温、湿温、湿度、露点、电池电压低符号:“电池符号”。
3．键盘：见仪表按键
4．按键：
a.开关键：在仪表左侧，向上拨是打开，向下拨是关闭。b.温度键：【温度】按一下用于测量湿温（风温），再按一下用于测量气温。湿温就是被检测的潮湿空气的温度（由外置一体化空气湿度、空气温度探棒测量）；气温就是大气的环境温度（由内置一体化大气压力、大气温度探头测量）。c.气压键：【气压】按一下用于测量被检测的大气压力（由内置一体化大气压力、大气温度探头测量）。气压就是被检测的环境大气压力。d.湿度键：【湿度】按一下用于测量被检测的潮湿空气的湿度（由外置一体化空气湿度、空气温度探棒测量）。e.测量键：【测量】键有5种测量状态，分别测量：湿度、湿温（风温）、露点、气压、气温。每按一下测量键转换一个测量状态。测量状态根据“”所对应的文字来说明。（2页）
六、注意事项：
1.
2.3.4.5.6.7.8.
仪器工作处须远离振动源、强电磁场。环境温度须稳定。一般情况下，不得测量强腐蚀性的气体压力和液体压力。测量压力不得超过允许过载压力范围。测量温度不得超过允许温度测量范围。
仪器长期不用应取出电池，以免电池漏液损坏仪表。当仪器显示电池电压低符号时，必须更换电池。当仪器超出测量使用范围时，必须停止使用。仪器应周期检定。（暂定一年）
七、仪器成套性：
1.JCD-301大气压力计1台（数字温湿度大气压力仪）
2.仪器使用说明书1份
3.电池，合格证1份
高低温环境检测篇5
[关键词]小麦仓储；环境监控；无线传感器网络
[Doi]1013939/jcnkizgsc201528040
1引言
随着我国农业科技的快速发展，小麦产量不断增加，小麦的仓储量也随之增加。小麦在储存过程中，易受到各类害虫、霉菌等生物因子、非生物因子的影响，加之小麦作为战略储备粮食，其储存周期较长，麦堆的温湿度随外界的季节性变化大，容易引起发热霉变，造成品质的变化和数量的损失。同时，由于资金和技术上的原因，我国的大多数小麦仓库仅限于人工监测仓内的温湿度，存在监测不及时、信息不准确等问题，出现险情时不能及时做出相应的处理，从而造成大量的损失。因此，将信息化技术引入到小麦仓储监控系统，实现对小麦储存环境进行实时监测，得到更加准确的仓储环境信息，从而利于采取更加及时、有效的控制措施来保障小麦储存的品质，预防霉变、虫害等事故的发生，对国民经济发展具有重要意义。
2小麦仓储环境参数分析
小麦储存品质的好坏直接受小麦仓库环境的影响，小麦仓储环境的状况可以用环境参数来表示，环境参数的变化会导致小麦存储品质的改变。小麦在存储过程中，当粮仓内的温度、湿度等参数发生变化进入危险状态时，易造成小麦的霉变和腐烂，同时仓内的气体、微生物以及虫害等因素都会对小麦存储品质造成影响。由此可见，安全的存储环境对保证小麦存储品质非常重要。
21温度
温度包括大气温度、仓温和粮温。仓温受大气温度影响，粮温又受仓温的影响，但在时间上有一定延迟，同时会有一定程度上的减弱。所以，仓温的变化落后于大气温度，粮温的变化落后于仓温。
小麦具有较强的耐热性和较高的抗温变能力，在一定温度范围内不会丧失生命力，也不会使加工成的面粉品质下降。因此在不改变小麦水分等其他条件的前提下，温度的变化对小麦自身品质的影响较小。但温度过高会加强小麦的呼吸作用，长时间高温储存会降低小麦品质，对小麦出芽率、营养成分都有影响。
在一般的储存条件下，小麦进入仓库内，不可能不带有微生物和害虫。微生物和害虫的生命活动受环境温度的影响，只有在一定的温度范围内才能正常生存，所以温度是影响微生物和害虫生长繁殖的重要环境因素之一。小麦中存在的微生物多以中温性为主，它们生长的最适温度为20℃～40℃，生长的最低温度为5℃～15℃。玉米象、麦蛾与印度谷蛾对小麦的危害最为严重，当温度达到16℃时蛾类的幼虫就开始生长繁殖，达到30℃时生长繁殖最快。因此，温度升高到一定值时，微生物和害虫的活动会加强，导致粮食迅速变质。
因此储存小麦时，尽量保持仓库低温，不但可以相对保持小麦本身品质，又可有效抑制霉、虫的生长繁殖，避免粮食存储灾害。
22湿度
湿度包含四个概念，①绝对湿度：单位容积的空气里实际含有的水汽量，一般用ρ表示；②饱和湿度：在一定温度下，单位容积的空气所能容纳水汽量的最大限度；③相对湿度：空气中实际含有的水蒸气量距离达到饱和含量的程度的百分比，即在一定温度下，绝对湿度与饱和湿度的百分比；④露点：水蒸气含量到达饱和湿度状态并开始液化成水时的空气温度，也称为“露点温度”。
小麦储存环境的水分条件包括大气湿度、粮仓湿度、麦堆湿度和小麦自身含水量，一般监测的粮仓湿度指的是相对湿度。小麦具有较强的吸湿性，易吸收空气中的水分，可促使其呼吸作用增强。
水分对微生物的生长发育具有重要影响，小麦中存在的微生物主要以霉菌为主，它对环境水分的要求低于细菌和酵母菌，因此，霉菌更容易生长繁殖。在小麦仓库中，最适合害虫生存的相对湿度在70%以上，适合霉菌生长繁殖的相对湿度在75%以上，对于霉菌来说，当相对湿度低于65%时，可抑制其生长。
因此在存储小麦时，尽量保持仓库环境干燥，这样可以大大降低微生物和害虫的繁殖或抑制其生长，减少它们的生命活动对小麦造成的品质破坏和污染。同时要注意对小麦露点的监测，防止空气湿热造成小麦表面产生结露。
23微生物
小麦中常见的微生物有霉菌、细菌、酵母菌等。小麦是微生物良好的呼吸基质，微生物通过呼吸作用进行新陈代谢，来维持生命活动，导致麦堆内积聚大量的热量和水分，使得整个环境的微生物活动加剧，造成大面积小麦被霉菌感染，引起小麦霉变、变色变味、籽粒变软，甚至能产生毒素，使小麦带毒，影响人体健康。小麦胚部变褐就是其中一种霉变现象。
同时，微生物的生命活动分解小麦内的营养物质，造成小麦质量损失，营养品质、种植品质降低，食用品质变劣。
24害虫
危害小麦储存的主要害虫有麦蛾、玉米象、谷蠹、赤拟谷盗等。由于小麦收获时正值高温季节，当前环境状态适于小麦害虫的生长与繁殖，对所储存小麦的品质造成严重影响。
有些害虫偏好啃食小麦籽粒的胚芽，造成作为种子的小麦的发芽率降低甚至完全丧失。有些害虫喜欢蛀蚀小麦的胚乳，使得小麦的营养价值降低、加工出的小麦品质降低。小麦中的害虫新陈代谢等生命活动同样会导致麦堆发热，引起更大范围虫害和小麦霉变，造成重大经济损失。同时，有些害虫能够危害小麦包装袋等材料，造成仓库内小麦储存的杂乱。
因此，在小麦入库时，就要做好灭虫工作，保证小麦仓储环境的洁净，尽量减小虫害造成的损失。
25氧气浓度
氧气浓度会影响小麦自身的呼吸作用。第一，呼吸作用消耗小麦籽粒内部的营养物资，导致小麦的储存过程中干物质减少，使得小麦质量变差。第二，呼吸作用产生水分和热量，造成麦堆湿热，为微生物和害虫提供了适宜的生长环境。第三，小麦呼吸作用中产生的二氧化碳积累，将导致麦堆无氧呼吸进行，产生的酒精等中间代谢产物将导致小麦生活力下降甚至丧失，最终使小麦品质下降。
同时氧气浓度会影响微生物和害虫的生存环境，进而影响小麦存储。小麦中害虫的生存离不开氧气，多数霉腐微生物尤其是霉菌，需要在有氧的条件下才能正常生长。当氧气浓度下降到18%～35%时，可抑制微生物和害虫的生长繁殖，达到防虫、防霉的目的。
通过对上述因素的分析得出，外部环境因素对小麦存储的影响体现在两个方面。一是温湿度、氧气浓度等因素的变化会对小麦自身在储存过程中造成影响；二是温湿度、氧气浓度等环境因素会对微生物、害虫的生长发育产生影响，而微生物、害虫的生命活动会对小麦品质、质量造成严重影响。由此看出，温度、湿度、氧气浓度等因素会对小麦的储存产生直接和间接的双重影响。
3小麦仓储环境监控现状
小麦存储环境容易受季节交替、昼夜变化、天气变化等外界因素的影响，小麦进入静态保管阶段，小麦储存的重要参考数据主要包括仓库内的温度、湿度、气体浓度等环境参数及其变化情况，保管人员和专业技术人员将根据这些数据的变化提出适当的处理措施。如果对储存环境监测不及时，而导致未能对其变化做出适当的措施，则可能会影响小麦存储品质，造成不可挽回的经济损失。
我国小麦仓库环境监控水平较低，监测设备相对落后，许多粮仓对小麦环境的测量设备仍使用温、湿度计或各种便携式测量仪器，定期巡视小麦仓库，采用人工读取的方式记录环境监测情况，人员素质不高，极易造成测量误差，精准度低，难以深入粮仓内部进行全面检测，占用人工成本高。通过人工监测结果启动环境参数控制设备对温湿度等环境参数进行调整，检测效率低下，无法对环境参数进行实时监控，不利于对环境变化做出及时快速响应，导致小麦变质等情况出现。
随着科技的发展，电子监测系统得到快速发展，逐步代替了仓库管理人员人工检测的传统方式。当前的小麦仓储环境监测系统一般采用电缆布线的有线方式，把pC机和单片机相结合组成主从式的检测系统，与人工检测相比，提高了监测效率和准确性。然而，这种有线监测系统需要铺设大量电缆，线缆的部署复杂，可重塑性小，线路易随时间增长而老化，安装和维护成本高。当粮仓空间跨度较大、检测点数量较多、检测点位置经常变动时，将导致小麦仓库内部电缆纵横交错，造成安装、布线、供电、维护困难，使用成本增加，可靠性降低。
由此可以看出，人工监测和有线监测系统都存在不足之处，因此本文提出了一种基于无线传感器的小麦仓储环境监控系统，避免了人工监测不精确、效率低下等问题，同时又减少了有线监测中铺设电缆所存在的监测成本高、维护困难等不足。
4基于无线传感器网络的小麦仓储环境监控系统
小麦仓储环境监控系统主要由传感器节点、汇聚节点、监控中心和各种执行设备等组成，如下图所示。
小麦仓储环境监控系统构成
41传感器节点
传感器节点配置多个不同类型的传感器，包括温度、湿度、氧气浓度传感器，传感器节点被部署在小麦仓库内，每个传感器节点都配有无线通信模块，可以通过自组织或人工配置的方式构成无线网络，负责对影响小麦储存的环境因素的信息进行采集和传输。
42汇聚节点
汇聚节点负责收集和处理各传感器节点的数据，并通过无线通信模块将其上传至监控中心，便于工作人员及时掌握环境信息。
43监控中心
监控中心是小麦仓储环境监控的核心，其在接收到传感器采集的环境信息后，对数据进行处理分析，判断当前环境状态，相关人员根据情况需要作出不同应对措施。
44执行设备
执行设备用于调控小麦仓库环境，主要通过人工进行控制。目前普遍采用的温度调节工具有空调、地表暖气管道等；湿度调节工具有加湿器、除湿器等；氧气浓度调节方法有充氮密封、通风增氧等。
5结论
对仓储环境进行合理有效监控是保证小麦储存安全的必要条件。因此对小麦仓储环境进行科学监测，是目前粮食存储安全的重要课题，这也对仓储环境监控的智能化提出了更高的要求。
本文从直接和间接两方面分析了影响小麦储存的环境因素，并将无线传感器网络应用于小麦仓储环境监控系统中，有效解决了传统仓库环境监测中存在的设备落后、布线复杂、管理成本高等问题，满足了多种环境参数的分布式监控需求，实现小麦仓储环境监控的智能化。
参考文献：
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[2]苏蕊雨浅谈构成粮食霉变的要素及控制方法[J].新西部（下半月），2008（11）.
[3]刘恩沛常见商品仓储保管手册[m].北京：对外经济贸易大学出版社，1999
[4]王婷婷小麦的贮藏特性及贮藏方法[J].农产品加工（学刊），2010（8）.
高低温环境检测篇6
关键词：pm2.5；温度；湿度；数据传输；物联网
中图分类号：tp29文献标识码：a文章编号：2095-1302（2016）06-00-02
0引言
近年来，我国大多数城市出现了严重的雾霾天气，环境的空气质量问题越来越成为人们关注的焦点。导致雾霾天气的罪魁祸首就是pm2.5。pm2.5即细颗粒物，是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然pm2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。由于pm2.5能通过肺泡直接进入循环系统，其可影响人的心血管、呼吸、神经系统等，导致血压升高，动脉硬化，心律不齐等症状，所以对所处环境的pm2.5进行检测是非常有必要的。
当前的空气质量检测仪主要是对环境的pm2.5、温度、湿度进行单点检测，且官网数据也是大范围的区域性数据，无法满足对空气质量进行多点实时监测及历史数据分析的要求。并且传统的有线传输布线复杂，受环境限制大，成本高，针对这些问题，本文提出了一种基于wiFi传输的数据服务型空气质量检测系统，实现对环境pm2.5、温度、湿度的检测，并可以上传数据到物联网平台进行实时分析与历史数据统计功能，具有很大的市场潜力。
1系统总体设计
本系统由空气质量检测仪和物联网平台组成，以Stm8S105K4单片机作为信号采集和数据处理的控制中心，并通过高精度的激光pm2.5传感器采集空气pm2.5含量，DHt11采集环境温湿度信息，经过单片机处理后在1602液晶上显示当前环境的pm2.5含量以及温湿度信息，并通过wiFi模块连接路由器后将数据上传到物联网平台进行实时监测和记录，系统设计框图如图1所示。
2硬件设计
为了实现对环境pm2.5浓度和温湿度的检测和显示，系统的硬件设计主要包括单片机控制模块，温湿度采集模块，pm2.5采集模块，液晶显示模块，wiFi数据传输模块。
2.1单片机控制核心
为了提高系统的稳定性，尽可能的减少硬件成本，本系统选用Stm8S105K4单片机作为控制核心，该系列芯片具有16K字节的Flash程序存储器，并且有7个a/D转换通道，12个i/o口，工作电压为5V，拥有广泛的适应性。在系统设计中，主要用到了单片机的a/D转换，中断i/o口，通信接口和Swim接口对存储器进行在线编程调试。
2.2空气质量检测模块
在本系统中，空气质量的精确采集判断非常重要，采用高精度激光pm2.5检测传感器，该传感器一致性好，精度高，且有一个很大的优势，传感器输出的数据是和官方单位一致的μg/m?浓度。该传感器采用激光检测原理，由专用的激光模块产生一束特定的激光，当颗粒物经过时，其信号会被超高灵敏的数字电路模块检测到，通过对信号数据进行智能识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，并根据专业的标定计数得到粒径分布与质量浓度转换公式，最终得到跟官方单位同样的质量浓度。该传感器可以分辨最小直径达0.3μm的颗粒，量程为0～999.9μg/m?，工作电压为5V，工作电流为100ma，且如果环境改变，响应时间小于10s。由于可以直接得到颗粒的浓度，因此大大简化了硬件电路的设计，并且精度高、工作稳定、一致性好，性能非常优异。
pm2.5计算公式为：
pm2.5（μg/m?）=（（pm2.5高字节×256）+pm2.5低字节）/10
2.3温湿度检测模块
为了保证检测仪工作的可靠性和稳定性，在系统中选用DHt11数字温湿度传感器来检测环境的温度和湿度，DHt11是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，传感器包括一个电阻式感湿元件和一个ntC测温元件，其湿度精度为±5%RH，温度±2℃，量程湿度20～90%RH，温度0～50℃。其体积小、功耗低、响应快、抗干扰能力强，可以应用到苛刻的环境中。
2.4wiFi数据传输模块
为了实现对环境的多点监测和数据分析查询，在系统中通过wiFi无线传输来实现数据传输，将采集到的环境数据上传到物联网平台。在本设计中，wiFi模块采用的是以eSp8266为核心的一款超低功耗的UaRt-wiFi透传模块，该模块硬件接口丰富，可以实现pwm调控，串口透传和Gpio控制功能，且支持Sta、ap、Sta+ap三种工作模式，可以实现串口CH340转wiFi，工业透传DtU，wiFi远程监控/控制，消防、安防智能一体化管理等，被广泛应用于物联网场合。
3软件设计
系统软件主要实现的功能是将采集到的温湿度信息和空气指数信息进行分析，通过液晶显示当前的环境信息，并将环境信息上传到物联网平台。
系统初始化后，单片机将采集到的pm2.5浓度信息和温湿度信息发送到单片机进行分析处理，如果环境没有改变则直接控制液晶显示当前的环境信息，如果环境改变了则重新进行采集处理，最后将环境信息上传到物联网平台，程序流程图如图2所示。
4结语
本文以空气质量的多点监测和数据分析为研究对象，从硬件设计和软件设计两方面详细的分析了一种基于wiFi无线传输的多点式空气质量监测系统。在设计中，为了保证对空气质量的高精度检测和智能化实现，采用激光空气质量检测传感器并结合DHt11数字式温湿度传感器，不仅实现了对环境空气质量和温湿度信息的采集和显示，还通过无线传输的方式将数据上传到物联网平台，实现了数据的实时监测和数据的保存分析。通过检测仪的大面积覆盖，可以实现由点到面的覆盖，除了官网的区域性数据外，还给大众提供了多样化的环境监测样本，促进了环境数据的透明化，让大众更好地知悉环境，健康生活。
参考文献
[1]徐兰，{庚申，安裕敏.空气细颗粒物pm2.5的来源及研究状况[J].环保科技，2013，19（3）：5-10.
[2]徐霄枭，倪春泉，鹿晶.基于层次分析法的pm2.5监测点布置探究[J].科教文汇，2013（4）：99-101.
[3]陶巍巍，许晓楠，华海宁.监测技术及防控措施研究[J].山东交通学院学报，2013，21（2）：80-83.
高低温环境检测篇7
【关键词】加油机计量检定温度误差影响对策
随着我国经济的迅速发展，私家车的数量与日俱增，同时在能源紧缺的背景下，燃油价格也在上升。因此，加油设备得到了越来越多关注，加油机计量检定就显得至关重要。其中温度对加油机检定有较大的影响，降低温度对误差的影响，提高检定公正性、科学性以及精准度是非常有意义的课题。作为一位基层检定人员，将这几年从事加油机检定的过程中遇到的问题进行分析总结，把检定实际与理论相结合，就加油机检定中温度对误差的影响及降低影响的对策进行了总结归纳。
1加油机计量检定的必要性
机动车添加燃料过程中，所运用的液体体积测量系统就是燃油加油机。加油机具有贸易结算的功能，属于国家法定强制检定计量器具。由国家质检总局的《JJG443-2015燃油加油机检定规程》明确指出检定过程中温度应该控制在-25℃～55℃范围之内，在检定时环境温度的变化不可以超过5℃，否则检定工作无法正常进行。加油机计量检定不但是我国法律法规的规定要求的内容，同时也是燃油消费者以及加油市场的必然需求。
2加油机计量检定中温度对误差的影响
2.1油品管道设施以及储存环境的影响
底阀漏气、加油站管道漏气、压力、震动、湿度以及温度等因素对油品的储存都有一定的影响，导致油品超出国家所规定的标准范围，也就是所谓的超差。其中最容易导致油品出现超差现象因素之一的就是温度。加油站进油时所采用的结算标准是，利用标准密度乘以燃油标准体积，最终得到质量。然而，在加油站实际油品销售时，是按照温度影响下的体积结算的。忽略温度因素会导致同样体积的燃油质量不同，原因是环境温度变化会引起油温的变化，油品存在热胀冷缩现象。
2.2加油机结构对误差的影响
加油机有油品流过时，是在加油枪的出口处测量流量测量变换器温度的。对于标准量器温度的测定，主要是在其仪器的内部。这里流量测量变换器的温度被油枪口处的温度代替，会导致误差。原因在于从油枪口到测量变换器之间有软管连接，温差的产生有很大一部分原因取决于软管的长度。根据相关的数据的调查与研究，油枪口与测量变换器的温差可达0.2℃～0.3℃。
2.3检定介质温度和环境温度对误差的影响
标准量器的容积以及检定介质的体积在加油机计量检定过程中都会因为温度的变化而产生变化。规程中明确指出检定时环境温度的变化不可以超过5℃，同时应该在标准金属量器以及加油机的周围测量温度。环境温度与加油机的介质温度的温差绝对不能够超过10℃。当温差在10℃以上时，必须采取保温措施，减小温度对计量检定的影响。
2.4检定人员检定中对误差的影响
计量检定人员检定过程中会产生误差。例如检定人员没有意识到温度对检定产生的影响；计量检定人员经验不足，或检定过程中没有按照国家规定的规程进行。再有，相关部门对计量检定人员的培训工作也不到位，出现温度影响下的检定误差。
3降低加油机计量检定中温度对误差影响的对策
在加油机计量检定过程中由温度产生的误差对检定结果的公正性、科学性有严重影响。本文对如何降低加油机计量检定中温度对误差影响的对策进行讨论。
3.1计量检定人员要提高重视程度
要想降低检定人员在检定中对误差的影响，提高计量检定人员的素质、加强对工作的认识程度是前提与基础。相关部门对计量检定人员培养工作责任意识，定期的进行专业技术培训与考核、参加相关部门组织的比对并交流学结检定经验和方法。工作中，将责任落实到检定人员，实施赏罚分明的工作制度。
3.2利用高精度的温度计进行计量检定
对于计量检定中温度计的使用，检定规程中有明文的规定。例如：最小分度值应该控制在0.2℃，检定时温度要在-25℃～55℃范围之内。精密温度计与传统的玻璃温度计相比，有非常明显的优势，下面对两者进行比较分析：
（1）易碎是玻璃温度计最大的缺点，这是由其本身材质决定的，在检定中如果操作不当，很容易就会产生破裂。然而精密温度计却具有很强的抗碎性。
（2）玻璃温度计在读数时容易产生误差。玻璃温度计在读数时，检定人员不同，读数角度不同，都容易产生误差。而精密温度计的电子自动读数则不存在此问题。
（3）玻璃温度计的读数方法会产生一定的误差。比如针对金属类容器内油温进行测量时，必须要将此种温度计深入其中，然而当拿出温度计读数的过程中，就是温度发生变化的过程。而高精度的电子温度计传感器固定在金属容器内，可直接读数。
（4）玻璃温度计中的科学原理就是，感温液体会随着温度的变化而膨胀或者缩小，然而这种变化与精密度温度计相比，是缓慢的，这也是误差出现的原因之一。
综上所述，精密温度计在使用中优势明显高于玻璃温度计，无论是在耐用性、读取误差还是灵敏度方面等等。
3.3正确测量金属量器内油温和油枪口处的油温
首先在测量油枪口处温度时要注意，温度计的传感器要和油枪枪口保持约1cm左右的距离，同时一定要等到温度计中的数据稳定之后，再做数据的读取与记录。其次，对于金属量器内油温的测量，一定要将温度计的传感器完全浸没入油品中，等到被测油品气泡及油沫完全消失，待数值稳定后再进行数据的读取与记录。
4结语
玻璃温度计是加油机计量检定中早期使用的器具，容易产生检定误差的同时，也给企业或消费者带来经济损失。计量检定人员提高认识，使用正确的测温方法，利用新型高精度温度计可以降低温度对误差的影响。
参考文献：
[1]王建国.谈加油机计量检定中温度对测量误差的影响[J].科技致富向导，2014，36：164.
高低温环境检测篇8
关键词:快速水分测定仪;烘干机;水分检测;质量控制
中图分类号:tS210文献标识码:a文章编号:1009-2374 (2010)12-0194-02
随时掌握烘干机出口的玉米水分,对指导烘干玉米质量具有重要意义;粮食水分检测的标准方法是105℃恒温法,由于105℃恒温法检验一次粮食水分,需要4个小时以上时间,所以,在实际工作中,我们检测粮食水分的方法一般都采130℃定温定时烘干法,检验结果保证和标准方法误差≤0.5%,即为准确。我们要想即时掌握烘干机出口玉米的水分高低,指导烘干技术人员调节玉米在烘干塔中的时间长短,如果用130℃定温定时烘干法,测定烘干机出口玉米水分,也起不到即时的指导作用,还可能造成出口玉米水分过高或过低,因为130℃定温定时烘干法从扦样、冷却、制备样品、烘干、冷却、称重,整个过程需要一个多小时,而烘干一塔粮食在40分钟就可以出机,为了即时掌握烘干机出口玉米水分,使用快速水分测定仪是最有效的检测方法。我们通过两年时间使用pm-8188new快速水分测定仪测定烘干机出口玉米水分和用130℃定温定时法与用105℃恒温法测定的水分,基本都在0.5%误差范围以内,达到快速检测的目的。
一、试验粮食对象
烘干机出口的玉米。
二、试验仪器和器具
1.pm-8188new快速水分测定仪。
2.101-1型电热鼓风干燥箱。
3.分析天平:感量0.001g。
4.实验室用电动粉碎机。
5.备有变色硅胶的干燥器。
6.铝盒:φ4.5cm,高2.0cm。
三、试验过程和数据
1.样品扦取:从烘干机出口随机扦取1kg烘干玉米,即时盛装到带盖的样品桶中,放到检验室中,待冷却测定。
2.按放置10min、15min、20min、25min时,分别检测水分数值,做好记录,待烘干玉米样品温度达到室温时,把混和均润的玉米样品制备试样分别用105℃恒温法和130℃定温定时法进行烘干,计算水分含量,做好记录。
3.在环境(室内)温度和粮食温度相同情况下,12个样品用三种检测方法测定的玉米水分见表1:
表1在室温、粮温相同时,三种测试方法水份值表
样品编号123456789101112
室内温度/℃141416161614141415151818
粮食温度/℃141416161614141415151818
快
速
测
水
仪
法冷却
10分钟14.815.014.715.114.61514.914.614.514.714.914.8
14.714.814.715.114.314.914.914.714.514.914.914.6
冷却
15分钟14.614.714.614.814.515.114.914.614.614.714.814.8
14.714.714.714.914.514.814.814.414.414.814.914.7
冷却
20分钟14.614.614.514.814.514.814.714.414.414.614.714.6
14.514.514.614.614.414.614.714.414.314.614.714.7
冷却
25分钟14.514.514.514.514.414.614.614.414.314.314.614.6
14.414.414.414.614.414.314.614.414.314.414.514.7
130℃高温定时法14.314.514.314.414.114.214.514.114.014.414.614.3
105℃恒温法14.614.314.314.114.414.014.113.913.714.014.214.1
从上表可以看出,出口粮食冷却10分钟左右用快速测定仪测出的水分略微高于130℃高温定时法和105℃恒温测定法的水分数值,等冷却15分钟后,测定的结果和标准法基本相符。
4.同一个样品在环境温度与粮食温度不同时和在环境温度与粮食温度相同时,使用快速测水仪测定的烘干机出口玉米水分差异符合误差范围,数值见表2:
表2在环境温度与粮食温度不同和相同时水分比较
样品编号12345678910
室外
检测室外温度-8-3-10-7-5-213-4-5
粮食温度-30-6-4-302512
水分%14.614.514.814.614.714.914.514.414.714.7
室内
检测室内温度14161414151717171514
粮食温度14161414151615161313
水分%14.514.114.414.314.314.414.514.314.214.5
从上表可以看出,在环境温度和测定粮食温度不同的情况下,测定的水分值能够达到规定误差。
四、试验应注意的事项
1.快速测水仪应该每隔2～3天重新调试零点与标准方法对照。
2.快速测水仪的准确度与仪器摆放环境,样品降落高低、速度,以及粮粒之间的孔隙度大小有一定关系,最好由专人操作使用,把握一致操作方法。
3.烘干玉米扦样时,应注意即时装入带盖样品桶中,防止水分蒸发,等到烘干玉米达到室内温度时(一般15分钟以后)再测量,这时的准确度与标准方法测的数值基本相同,不超过允许误差。
4.每个样品必须用快速测水仪测定3次,取其中2次误差≤0.3%的两个数值,求平均值。如三个数值的误差>0.3%时应重新换样重做或重新调试仪器。
5.必须使用国家粮食局推广的快速测水仪。
五、结语
高低温环境检测篇9
【关键词】单片机温度检测热释红外传感器智能控制
1.设计背景
1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。
近年来，随着空调业的价格水平不断下降，其风头早已超过了风扇，但空调的强大制冷效果以及高耗电量、且封闭空间的弊端，使得传统的借助空气流动降低热量但通风效果和功耗低的风扇仍然存在很大的市场。部分风扇企业考虑到两者之间的差异性，就在现有的功能上借鉴并创造设计出了一些更具人性化和个性化的功能，形成了空调、风扇两者互补的局面，使两者相得益彰，共同发展，透过当今千姿百态的电风扇市场，我们可以预言：今后的电风扇一定会继续吹着创新设计风和人风。
分析了人们的实际需求后，我们设计研发出这款自动追踪调速风扇。
2.系统方案
本系统采用at89S52单片机为控制器，分为主控台和工作区两部分。系统通过热释红外传感器定位人群信息，在主控台设置阈值温度、转速与温度的对应关系。通过主控单片机将信息发送至工作区，工作区电机工作并将DS18B20温度传感器检测到的温度回传给主控台，单片机将接收到的信号进行处理，进而控制直流电机的转速和舵机的转角。使人在一定范围内都能够一直吹到凉爽的风，使用起来更加方便灵活。
整个温度自动散热系统有检测模块、环境温度采集模块、供电模块、主控制模块以及电机模块，显示模块这六大模块组成。
检测模块：采用热释红外传感器检测，它具有传输距离远，可靠性强，且能准确的进行人体移动探测。
环境温度采集模块：选用美国DaLLaS公司生产的数字温度传感器DS18B20，它具有测量范围广，且测量精度高，可采用单片机直接进行温度的读取，使用方便。
供电模块：供电模块采用220V＼50Hz经变压器得到5V直流电给主控模块供电，由主控模块给其他功能模块供电；
主控模块：整合处理控制各功能模块，StC89C52是StC公司生产的一种低功耗、高性能CmoS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器它带有32个i＼o口，三个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量二级中断结构），全双工串行口，性价比高。
电机模块：采用舵机同直流电机搭配，舵机具有扭力大容易控制。小型直流减速电机，减速电机控制精度低，且速度均匀性好，控制简单，电源要求低，易于实现。
显示模块：采用12864液晶显示，此液晶显示器界面简洁，控制简单，在显示数字和汉字方面符合实际需求。
3.硬件电路设计
（1）驱动电路的设计
电机/舵机由StC89C52单片机控制。当进入工作状态后，热电释红外传感器检测人群的范围，单片机输出pwm信号，调节其占空比，可以改变舵机转动的角度。占空比越大，舵机转角越大；占空比越小，舵机转角越小。
温度传感器DS18B20将采集到的环境温度与设置的参数进行比对，然后由单片机输出pwm信号，调节占空比，改变直流电机的转动速度。电机的转速与pwm信号的占空比成正比关系，即占空比越大，转速越快。
（2）热释红外传感器电路的设计
热释红外传感器主要用来检测人群所处的位置信息。本系统共采用6个HC-SR501型热释红外传感器，按半圆形排列，每一个传感器感应30°范围内的人群信息。HC-SR501配有菲涅尔透镜，检测距离达到7米，在6个传感器的共
同作用下，最大检测扇角为180°，满足实际应用的需求。
（3）测温电路的设计
本系统采用DS18B20温度传感器检测工作区的环境温度信息。DS18B20是一种数字输出形式的温度传感器，所以抗干扰能力较强。本系统中DS18B20主要有两方面的作用，首先是在系统启动前检测环境温度，并将其与事先设定的阈值温度比较，当达到阈值温度时，系统开始运行。另一方面，当系统处于运行状态时，将实时的环境温度与设定好的转速调节温度相比较，根据不同等级，改变电机转速。
4.软件设计
软件部分重点在于主控台可以通过按键对工作区阈值温度、温度和转速的对应关系等信息进行设置。难点在于驱动电路方面，主要包括电机驱动和舵机驱动两部分。根据人群位置的信息，计算改变舵机的转角；根据环境温度的高低，调节风扇电机的转速。本系统程序主要包括主程序、DS18B20和红外热释电传感器的初始化、读传感器子程序、参数设置子程序、驱动电路子程序等等。由于DS18B20与微处理器间采用串行数据传送，在对DS18B20进行读写编程时，必须严格保证初始化及读写时序，否则将无法读取测温结果。
5.结束语
本系统是采用热释红外传感器定位人群位置，并用DS18B20实时采集环境温度，单片机StC89C52为数据处理中心，电机/舵机作为动力单元，加上显示单元构成的，设计难点在于电机转速根据温度变化的调节以及转向机构的实时精确控制。通过调节舵机转角和电机转速实现风扇只在人群的范围内转动，并根据环境温度开启关闭电源、调整风扇转速等。
【参考文献】
[1]郭天祥.51单片机C语言教程，2009
[2]韩九强，周杏鹏.传感器与检测技术[m].北京：清华大学出版社，2010.
高低温环境检测篇10
关键词：环境空气检测；仪器；钼转换；误差
中图分类号：B82-058文献标识码：a文章编号：
前言：当前，我国城市建设迅猛增长，工业与交通排放废气量不断增加，大大降低了环境空气质量，使我国环境保护面临新的挑战，只有强化城市环境管理，科学制定环保法规和城市规划，才能适应我国经济可持续发展战略。这就必须要求环保监测部门提供大量准确可靠和连续及时的环境监测数据为依据。但是，全国范围内对环境空气质量必测项目的监测，还有部分城市采用人工采样、送样、实验室分析的监测方法上，监测结果不能很好地反映出城市环境空气污染在空间和时间上的变化现状和规律，对城市环境空气中主要污染物的扩散趋势及影响不能做出连续的判断，从而影响了城市环境管理水平的提高。因此建立或完善环境空气质量自动监测系统是十分重要的。
1、化学发光法no-no2-nox自动监测仪的原理及其操作
1.1化学发光法no-no2-nox自动监测仪的原理
干燥空气进入o3发生器，在此空气中的o2在高压(7000V)电弧放电作用下形成o3，恒定流量的o3再进入反应室，同时将稳定流量的空气样品导入反应室。为了使气体有效的混合，反应室的进气管设计成套管式，即样气走内管，o3走外管，在反应室的进口处，样气总是被过量的o3所包围，在反应中o3与样气中no产生化学反应。所发出的光由光电倍增管(pmt)检出，经放大在监测仪器显示面板显示no读数。在样气流路上设有切换阀，可将样气经转换器再进入反应室，在钼转换中noX(no+no2)全部转换成n0。因此，经转换器后实际测定是noX，此时仪器显示面板显示noX读数。前后两次测定经减法运算器noX一n0=no2计算，仪器显示面板显示no2读数，在反应室中反应后的废气(含过量o3)经洗涤器祛除03后由抽气泵排出。
no和o3化学发光反应的发光光谱起始于600nm，延伸至近红外区，光谱中心在1200nm，但测光用的光电倍增管通常对紫外区敏感，在长波区灵敏性不降，为了降低倍增管的暗电流和噪声，提高信噪比，倍增管应在低温下工作，通常装有半导体制冷器。
化学发光法no-no2-nox分析仪通常设有多档量程范围，如o～o．1ppm、o～o．2ppm、o～0．5ppm、o～1ppm、0～2ppm、o～5ppm、o～10ppm等，最低检出浓度1ppb，响应时间
1.2化学发光法no-no2-nox自动监测仪操作
仪器的操作使用较为简单，打开主电源开关，再打开o3发生器电源开关，接通抽气泵，预热2h以上。待稳定后通入不含待测组分的零气，调节仪器零点电位器使读数指零，然后通人浓度为所选量程档满量程80％值的no标准气，调节仪器跨度电位器使读数指在所通入的no标准气浓度值。对no2的校准可采用气相滴定法进行，仪器校准完毕后，可连接气体采样管进行现场连续测定，也可连接样品贮器进行单个样品测定。测定结果可由仪器直接显示no、no2、noX的浓度值。化学发光法no-no2-nox自动监测仪检测的重要内容是钼转化器效率，钼转化器的形体材料四不锈钢，成盒状，内部设计有加热315℃钼片。转化器所其的作用是将的功能是将no2还原成no，钼转化器的温度一般是计算机控制，其效率一般大于96%，小于102%，如果超出这个范围，钼转化器可能损坏，应该更换或者维修。
钼转换效率的换算公式：
[(no关-no开）-（nox关-nox开）]/（no关-no开）
其中关代表是产生的目标浓度no气体中不含有o3；开代表产生的目标浓度no气体中含有o3；
2、手动操作与中心控制室软件远程操控数据分析
2.1为便于对比分析，文章分别采取了两组组在不同时间段no-no2-nox分析仪远程操控精密度检与手动操作空气质量检查结果。图表如表1：（其中数字单位是ppb，以下图表雷同）。
表1自动操作日期和开始时间检查结果
表2手动动操作日期和开始时间检查结果
表3自动操作日期和开始时间检查结果
表4手动动操作日期和开始时间检查结果
分析以上四个图表，可以看出，自动操作no-no2-nox分析仪的操作时间是在午夜，避开污染物浓度的高峰时间，精密度检查不合格。而手动操作no-no2-nox分析仪的操作时间是在白天，是污染物浓度的高峰时间，精密度检查合格，在o3处于关状态时，no2的响应均在低位时，自动与手动所测数据较接近，相反，所产生的误差就大；同时在o3处于关的状态时，自动操作no2的响应值高，手动操作no2的响应值相对较低。
2.2在同一时段对no-no2-nox分析仪进行手动操作与远程操控精密度检查结果表
表5自动操作日期和开始时间检查结果
表6手动动操作日期和开始时间检查结果
从表5与表6可以看出，在同一时段分别对no-no2-nox分析仪进行手动操作检测与自动操作检测，其精密度检查的结果都是合格的，而且这两种检测的相对误差很接近的；由于no-no2-nox分析仪的精密度检查手动操作与自动操作的时间是很接近的，因此，可以忽略时差、零气纯度对检测结果所造成的影响；在o3关状态下，自动操作no2的响应值与手动操作no2的响应值也比较接近，但手动操作no2的响应值略低于自动操作no2的响应值。
3、误差原因分析
手动操作与中心控制室软件远程自动操控no-no2-nox分析仪的钼转换效率分析结果不一样，同时，手动操作基本达到钼转换效率的要求，而中心控制室软件远程自动操控却不能符合要求。根据对数据的分析，造成这样结果大致有以下几个原因。
3.1no-no2-nox分析仪的动态校准仪产生o3的量有差异
no-no2-nox分析仪校准仪的自动设置o3的量相对较高，根据相关钼转换效率的要求，o3量的目标浓度范围应该是50%-55%，而no-no2-nox分析仪校准仪序列设置是65%；为分析原因，可以进行手动操作检查，将o3量的目标浓度改为55%。由于中心控制室软件远程自动操控时o3量过大，造成剩余no小于最低限值90ppB，因此，导致了no-no2-nox分析仪监测时出现偏差。
3.2no-no2-nox分析仪的流量偏低
no-no2-nox分析仪分析仪的流量相对偏低，比最低流量限度仅仅低了20～30sccm/ml。
3.3标准零气因素影响
测试使用的标准零气纯度不能满足使用要求。一般情况下，标准零气中no2白天的含量要高于晚上的含量。
3.4响应时间因素影响
no-no2-nox分析仪自动操控一般设定的响应时间为半个小时，手动no-no2-nox分析仪操作的响应时间大约45分钟，这样就造成o3处于关状态时，自动操作no2的响应值相对较高，而手动操作no2的响应值相对较低。
3.5时差因素影响
从表中可以看出，no-no2-nox分析仪手动操作是在白天，no-no2-nox分析仪中心控制室软件远程自动操控是在夜间。由于室内温度有较大的差别，机盒温度也不一样，所造成，no-no2-nox分析仪响应速度以及响应能力不同。
3.6中控机软件换算因素影响
在实际观察中，可以发现仪器显示浓度比远程电脑上显示的浓度高大约3～5个ppb的范围，因此，仪器显示浓度值与中心控制室电脑工控机软件在换算时会出现误差。
4、结论与建议
（1）no-no2-nox分析仪必须定期进行流量检查/校准，尽量避免因分析仪的流量出现偏低，造成精密度检查不合格现象。
（2）在no-no2-nox分析仪使用前，先设置好动态校准仪的设置，将no剩余量调至大于或者等于90ppb的正常状态。
（3）加大no-no2-nox分析仪所处房间的隔热层处理或使用恒温恒湿设备。减小昼夜温差对no-no2-nox分析仪检测灵敏度的影响。
（4）对no-no2-nox分析仪的零点和跨度进行日常的单点校准和定期的多点线性校准，通过校准发现系统仪器连续运行中存在系统误差，及时发现监测仪器在日常运行过程中的噪声，确保系统监测仪器长期可靠连续运行。同时，对定时或随时采集的监测数据及校准结果，对各时段的大气污染监测数据和气象参数进行统计处理和异常值判断处理，减小中心控制室电脑工控机换算存在的误差。
5、结语：
导致环境空气自动监测系统钼转换效率出现误差的原因很多，这就要求环境监测部门掌握当前环境空气污染现状和变化规律及趋势，对监测项目、分析方法、测量范围和各项技术指标认真分析研究，长期收集环境背景和环境空气质量的连续监测数据，建立完善的环境监测数据库。同时也对仪器定期标定与校准以及精密度进行三级审核，才能更好地完善中心控制室软件远程自动操控技术。
参考文献：
[1]周洁;陈晓虎;;高温no气体紫外吸收截面压力碰撞增宽效应的实验研究[J];环境科学学报;2006年06期