一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及巖溶洞穴研究領(lǐng)域，具體涉及一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往對洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度的監(jiān)測過程中，由于存在儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續(xù)供電、洞穴潮濕環(huán)境中電池放電過快、數(shù)據(jù)內(nèi)存容量有限不能長時間連續(xù)存儲和洞穴常年潮濕環(huán)境下儀器難以正常運行等因素限制，一般采用人工偶測并記錄的方法。但由于洞穴環(huán)境二氧化碳濃度、溫度和濕度等對外界溫度、降雨、植被、土壤的敏感性，使得人工偶測的方法無法捕捉快速變化過程(如暴雨效應(yīng)、季節(jié)效應(yīng))，數(shù)據(jù)的代表性也不足。因而迫切需要一種能適應(yīng)洞穴環(huán)境，能對洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度進(jìn)行連續(xù)自動監(jiān)測的裝置，以獲取高分辨率長時間序列的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]綜上所述，本實用新型提供一種洞穴二氧化碳濃度、溫度、濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，解決了常規(guī)監(jiān)測中儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續(xù)供電、洞穴潮濕環(huán)境中電池放電過快、數(shù)據(jù)內(nèi)存容量有限不能長時間連續(xù)存儲和洞穴常年潮濕環(huán)境下儀器難以正常運行的難題。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，包括濕度探頭、溫度探頭和二氧化碳濃度監(jiān)測測探頭、供電模塊、和數(shù)據(jù)記錄器，所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭均通過固定支架安裝在洞穴內(nèi)，所述數(shù)據(jù)記錄器也處于洞穴內(nèi)，所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭通過數(shù)據(jù)線連接所述數(shù)據(jù)記錄器，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸送給所述數(shù)據(jù)記錄器存儲起來；
[0005]所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭、溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭和所述數(shù)據(jù)記錄器，向所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭和所述數(shù)據(jù)記錄器提供電能。
[0006]進(jìn)一步，所述供電模塊包括太陽能板、蓄電池和太陽能控制器，所述太陽能板處于洞穴外，所述蓄電池和所述太陽能控制器處于洞穴內(nèi)，所述太陽能板和所述蓄電池的正負(fù)極分別通過電纜連接所述太陽能控制器，所述太陽能控制器通過另外的電纜分別連接所述濕度探頭、溫度探頭、所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭和所述數(shù)據(jù)記錄器，向所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭和所述數(shù)據(jù)記錄器提供電能。
[0007]進(jìn)一步，所述蓄電池的正負(fù)極與電纜連接后再通過環(huán)氧樹脂密封起來。
[0008]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)記錄器處于放有干燥劑的密封盒I內(nèi)，在所述密封盒I的側(cè)壁上安裝有防水接頭I，與數(shù)據(jù)記錄器相連接的數(shù)據(jù)線和電纜分別通過所述防水接頭I連接所述數(shù)據(jù)記錄器。
[0009]進(jìn)一步，所述太陽能控制器處于放有干燥劑的密封盒II內(nèi)，在所述密封盒II的側(cè)壁上安裝有防水接頭II，與太陽能控制器相連接的電纜分別穿過所述防水接頭II與所述太陽能控制器連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種洞穴二氧化碳濃度、溫度、濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，解決了常規(guī)監(jiān)測中儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續(xù)供電、洞穴潮濕環(huán)境中電池放電過快、數(shù)據(jù)內(nèi)存容量有限不能長時間連續(xù)存儲和洞穴常年潮濕環(huán)境下儀器難以正常運行的難題，能夠?qū)Χ囱ǘ趸紳舛?、溫度、濕度等進(jìn)行連續(xù)自動監(jiān)測，獲取高分辨率的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為通過本實用新型對硝鹽洞洞穴連續(xù)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)圖。
[0013]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0014]1、濕度探頭，2、溫度探頭，3、二氧化碳濃度監(jiān)測探頭，4、太陽能板，5、數(shù)據(jù)記錄器，6、固走架，7、蓄電池，8、太陽成fe制器，9、防水接頭I，10、當(dāng)封盒II，11、防水接頭II，12、密、封盒I，13、蓄電池，14、太陽能控制器。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0016]如圖1所示，一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，包括濕度探頭1、溫度探頭2和二氧化碳濃度監(jiān)測測探頭3、供電模塊4和數(shù)據(jù)記錄器5，所述濕度探頭
1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭3均通過固定支架6安裝在洞穴內(nèi)，所述數(shù)據(jù)記錄器5也處于洞穴內(nèi)，所述濕度探頭1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭3通過數(shù)據(jù)線連接所述數(shù)據(jù)記錄器5，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸送給所述數(shù)據(jù)記錄器5存儲起來。
[0017]所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭1、溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭3和所述數(shù)據(jù)記錄器5，向所述濕度探頭1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭3和所述數(shù)據(jù)記錄器5提供電能。所述供電模塊包括太陽能板4、蓄電池7和太陽能控制器8，所述太陽能板4處于洞穴外，所述蓄電池7和所述太陽能控制器8處于洞穴內(nèi)，所述太陽能板4和所述蓄電池7的正負(fù)極分別通過電纜連接所述太陽能控制器8，所述蓄電池7的正負(fù)極與電纜連接后再通過環(huán)氧樹脂密封起來。通過環(huán)氧樹脂將蓄電池7的正負(fù)極與洞穴中的水汽隔絕，防止因為洞穴環(huán)境潮濕而導(dǎo)致蓄電池7放電過快。所述太陽能控制器8通過另外的電纜分別連接所述濕度探頭1、溫度探頭2、所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭3和所述數(shù)據(jù)記錄器5，向所述濕度探頭1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭3和所述數(shù)據(jù)記錄器5提供電能。太陽能控制器14控制太陽能板4對所述蓄電池7的供電輸入，防止蓄電池7過充.太陽能控制器14還控制所述蓄電池7對負(fù)載的供電輸出，防止蓄電池7過放。
[0018]所述數(shù)據(jù)記錄器5處于放有干燥劑的密封盒I 12內(nèi)，在所述密封盒I 12的側(cè)壁上安裝有防水接頭I 9，與數(shù)據(jù)記錄器5相連接的數(shù)據(jù)線和電纜分別通過所述防水接頭I 9連接所述數(shù)據(jù)記錄器5。所述太陽能控制器8處于放有干燥劑的密封盒II 10內(nèi)，在所述密封盒II 10的側(cè)壁上安裝有防水接頭II 11，與太陽能控制器8相連接的電纜分別穿過所述防水接頭II 11與所述太陽能控制器8連接。放有干燥劑的密封盒可以保證數(shù)據(jù)記錄器5和太陽能控制器8處于干燥的環(huán)境中，并且與數(shù)據(jù)記錄器5和太陽能控制器8連接的線纜穿過防水接頭進(jìn)入到密封盒內(nèi)，有效避免洞穴內(nèi)潮濕的環(huán)境導(dǎo)致數(shù)據(jù)記錄器5和太陽能控制器8損壞，影響其正常工作。
[0019]綜上所述，通過供電模塊由太陽能提供電能，解決了監(jiān)測儀器長時間供電的問題；通過數(shù)據(jù)采集器，可以進(jìn)行連續(xù)自動監(jiān)測和大容量數(shù)據(jù)存儲；通過密封和防潮措施，保障了在常年潮濕環(huán)境中各元器件能正常運行。因而能夠?qū)Χ囱ǘ趸紳舛?、溫度和濕度進(jìn)行連續(xù)自動監(jiān)測，獲取高分辨率的監(jiān)測數(shù)據(jù)，捕捉洞穴環(huán)境二氧化碳濃度、溫度和濕度對外界環(huán)境(溫度、降雨、植被、土壤)的變化過程(暴雨效應(yīng)、季節(jié)效應(yīng))。
[0020]如圖2通過本實用新型對硝鹽洞洞穴連續(xù)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)圖所示，每15分鐘得到一組數(shù)據(jù)，監(jiān)測結(jié)果表明洞穴內(nèi)CO2的濃度、溫度和濕度對外界溫度、降雨都有一定的響應(yīng)，通過高分辨率的監(jiān)測數(shù)據(jù)可分析其響應(yīng)機理。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，其特征在于，包括濕度探頭(I)、溫度探頭(2)和二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)、供電模塊(4)、和數(shù)據(jù)記錄器(5)，所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)均通過固定架(6)安裝在洞穴內(nèi)，所述數(shù)據(jù)記錄器(5)也處于洞穴內(nèi)，所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)通過數(shù)據(jù)線連接所述數(shù)據(jù)記錄器(5)，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸送給所述數(shù)據(jù)記錄器(5)存儲起來； 所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭(I)、溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)和所述數(shù)據(jù)記錄器(5)，向所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)和所述數(shù)據(jù)記錄器(5)提供電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，其特征在于，所述供電模塊包括太陽能板(4)、蓄電池(7)和太陽能控制器(8)，所述太陽能板(4)處于洞穴外，所述蓄電池(7)和所述太陽能控制器⑶處于洞穴內(nèi)，所述太陽能板(4)和所述蓄電池(7)的正負(fù)極分別通過電纜連接所述太陽能控制器(8)，所述太陽能控制器(8)通過另外的電纜分別連接所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)、所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)和所述數(shù)據(jù)記錄器(5)，向所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭(3)和所述數(shù)據(jù)記錄器(5)提供電能。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，其特征在于，所述蓄電池(7)的正負(fù)極與電纜連接后再通過環(huán)氧樹脂密封起來。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)記錄器(5)處于放有干燥劑的密封盒I (12)內(nèi)，在所述密封盒I (12)的側(cè)壁上安裝有防水接頭I (9)，與數(shù)據(jù)記錄器(5)相連接的數(shù)據(jù)線和電纜分別通過所述防水接頭I (9)連接所述數(shù)據(jù)記錄器(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，其特征在于，所述太陽能控制器(8)處于放有干燥劑的密封盒II (10)內(nèi)，在所述密封盒II (10)的側(cè)壁上安裝有防水接頭II (11)，與太陽能控制器(8)相連接的電纜分別穿過所述防水接頭II (11)與所述太陽能控制器⑶連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續(xù)自動監(jiān)測裝置，包括濕度探頭、溫度探頭和二氧化碳濃度監(jiān)測測探頭、供電模塊和數(shù)據(jù)記錄器，所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭通過數(shù)據(jù)線連接所述數(shù)據(jù)記錄器，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸送給所述數(shù)據(jù)記錄器存儲起來；所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭、溫度探頭和所述二氧化碳濃度監(jiān)測探頭和所述數(shù)據(jù)記錄器。本實用新型的有益效果為：解決了常規(guī)監(jiān)測中儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續(xù)供電、洞穴潮濕環(huán)境中電池放電過快、數(shù)據(jù)內(nèi)存容量有限不能長時間連續(xù)存儲和洞穴常年潮濕環(huán)境下儀器難以正常運行的難題。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204902896
【申請?zhí)枴緾N201520729043
【發(fā)明人】汪進(jìn)良, 章程, 苗迎, 郝玉培
【申請人】中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月17日