CN101480142B - 一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 - Google Patents
一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101480142B CN101480142B CN2009100246551A CN200910024655A CN101480142B CN 101480142 B CN101480142 B CN 101480142B CN 2009100246551 A CN2009100246551 A CN 2009100246551A CN 200910024655 A CN200910024655 A CN 200910024655A CN 101480142 B CN101480142 B CN 101480142B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ozone concentration
- ozone
- open top
- top container
- record
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 172
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 28
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种农田环境臭氧浓度自动调控装置，属生态环境与气象环境调控的技术与方法领域。本发明应用集气装置、臭氧浓度监测装置、臭氧发生装置、臭氧浓度记录与调控装置等构成农田环境臭氧浓度增加装置和检测装置，使臭氧浓度能够连续自动的进行调控，保持在所需的臭氧浓度值。本发明构建了农田环境中臭氧浓度增加环境，实现了臭氧浓度的连续自动调控。
Description
技术领域
本发明属于生态与气象环境调控的技术与方法领域，具体涉及一种农田环境臭氧浓度自动调控装置。
背景技术
地表臭氧是光化学烟雾的主要成分，对生物有极其严重的危害。工业化导致近地层大气中臭氧浓度急剧升高，其在近地层大气中浓度平均每年升高0.3％-2.6％。而在某些地区，臭氧污染尤为剧烈，如我国长江三角洲地区的6个大气臭氧监测点从1999至2000年，每天7小时平均臭氧浓度为0.075μL·L-1，其中最大一小时臭氧浓度接近0.2μL·L-1。地表臭氧浓度升高对农业生产影响显著，降低农作物光合速率，导致农作物生物量显著下降。
地表臭氧增加对农田生态系统的影响已引起了科学家的广泛关注，并开展了较多的研究工作。研究方法主要是采用臭氧发生器人为产生臭氧，将臭氧通入农田中的开顶箱，以模拟农田环境中臭氧浓度增加。但目前的研究方法存在着一定问题：臭氧浓度难以连续自动调控。实验时开顶箱内的臭氧浓度要么很高，超过实验者的要求浓度，对作物造成很大的伤害，要么浓度很低，没有达到实验者的要求浓度。实验者对臭氧浓度难以控制，实验结果的可靠性也大大降低。因此，需要研制新型装置来解决上述农田环境中臭氧浓度难以控制的问题，为开展臭氧浓度增加对农田生态系统影响的研究工作提供必需的实验装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种农田环境臭氧浓度自动调控装置，实现农田环境中臭氧浓度的自动调控。
一种农田环境臭氧浓度自动调控装置，所述装置包括集气装置、臭氧浓度监测装置、臭氧发生装置、臭氧浓度记录与调控装置，所述集气装置包括至少一个开顶箱，开顶箱内设有布气管，布气管上设有小孔，臭氧浓度监测装置包括至少一个臭氧浓度探测器，臭氧浓度探测器安装在开顶箱内壁上，布气管与臭氧发生装置通过给气管连接，臭氧浓度探测器与臭氧发生装置分别和臭氧浓度记录与调控装置通过数据线连接，由臭氧浓度记录与调控装置控制臭氧发生量和记录开顶箱内臭氧浓度探测器探测的臭氧浓度。
所述开顶箱由不锈钢空心管作为布气管制成圆形框架，框架顶部敞开，以进行气体循环，框架顶部斜壁及侧面装有透光率90％的太阳板；所述给气管为内径2-4cmPVC管。
本发明取得的有益效果：
1、不锈钢空心管材料易弯曲，较方便地做成圆形开顶箱框架，有利于开顶箱内环境的均匀性。
2、将高透光率的太阳板安装在开顶箱框架上，两者共同组成了开顶箱，高透光率的太阳板保证了箱内作物生长所必需的光强和光质，较以往人们常用的普通玻璃、透明聚氯乙烯板、各类聚乙烯薄膜等具有明显的优点。
3、通过臭氧浓度记录与调控装置、电磁阀的控制使开顶箱内臭氧浓度保持在实验者要求的浓度，实现了农田环境中臭氧浓度增加的自动调控，提高了臭氧浓度增加对农田生态系统影响研究实验结果的可靠性。
附图说明
图1为农田环境臭氧浓度自动调控装置示意图
装置主要由开顶箱1、数据线2、给气管3、臭氧浓度探测器4、电磁阀5、电源开关6、臭氧浓度记录与调控装置7和臭氧发生器8组成。
图2为开顶箱内布气管示意图
其中9为布气管，10为小孔。
具体实施方式
实施例1
图1为农田环境臭氧浓度自动调控装置示意图，该装置用来研究地表臭氧浓度增加对冬小麦生长的影响。所述装置包括集气装置、臭氧浓度监测装置、臭氧发生装置8、臭氧浓度记录与调控装置7，在实验中集气装置包括三个开顶箱1，开顶箱1内设有布气管9，布气管9上设有小孔10，小孔10分布在布气管9的左右壁和上壁，直径小于0.5cm，间隔4-5cm，臭氧浓度监测装置包括三个臭氧浓度探测器4，三个臭氧浓度探测器4分别安装在三个开顶箱1内壁上，布气管9与臭氧发生装置8通过内径2cmPVC管连接，臭氧浓度探测器4与臭氧发生装置8分别和臭氧浓度记录与调控装置7通过数据线2连接，由臭氧浓度记录与调控装置7控制臭氧发生量和记录开顶箱1内臭氧浓度探测器4探测的臭氧浓度。
图2为开顶箱内布气管示意图，开顶箱1由不锈钢空心管作为布气管9制成圆形框架，框架顶部敞开，以进行气体循环，框架顶部斜壁及侧面装有透光率90％的太阳板。
实验中臭氧浓度增加设计为3个水平：低浓度20nl/L，中浓度40nl/L，高浓度60nl/L。打开电源开关6，启动装置，在臭氧浓度记录与调控装置7上将三个开顶箱1的臭氧浓度分别设为20nl/L、40nl/L和60nl/L。臭氧发生装置8开始工作，臭氧分别通入到三个开顶箱1中。每个开顶箱1内的臭氧浓度探测器4探测臭氧浓度，信号通过数据线2传输至臭氧浓度记录与调控装置7。当开顶箱1内臭氧浓度达到预设值时，臭氧浓度记录与调控装置7通过电磁阀5切断臭氧的供应；开顶箱1内臭氧浓度降低后，臭氧浓度记录与调控装置7又通过电磁阀5向开顶箱1供应臭氧，保证开顶箱1内臭氧浓度分别维持在20nl/L、40nl/L和60nl/L。
实施例2
图1为农田环境臭氧浓度自动调控装置示意图，该装置用来研究地表臭氧浓度增加对冬小麦生长的影响。所述装置包括集气装置、臭氧浓度监测装置、臭氧发生装置8、臭氧浓度记录与调控装置7，在实验中集气装置包括四个开顶箱1，开顶箱1内设有布气管9，布气管9上设有小孔10，小孔10分布在布气管9的左右壁和上壁，直径小于0.5cm，间隔4-5cm，臭氧浓度监测装置包括四个臭氧浓度探测器4，四个臭氧浓度探测器4分别安装在四个开顶箱1内壁上，布气管9与臭氧发生装置8通过内径4cmPVC管连接，臭氧浓度探测器4与臭氧发生装置8分别和臭氧浓度记录与调控装置7通过数据线2连接，由臭氧浓度记录与调控装置7控制臭氧发生量和记录开顶箱1内臭氧浓度探测器4探测的臭氧浓度。
图2为开顶箱内布气管示意图，开顶箱1由不锈钢空心管作为布气管9制成圆形框架，框架顶部敞开，以进行气体循环，框架顶部斜壁及侧面装有透光率90％的太阳板。
实验中臭氧浓度增加设计为4个水平：0(不输臭氧，输入空气)、低浓度15nl/L，中浓度30nl/L，高浓度60nl/L。打开电源开关6，启动装置，在臭氧浓度记录与调控装置7上将四个开顶箱1的臭氧浓度分别设为0、15nl/L、30nl/L和60nl/L。臭氧发生装置8开始工作，臭氧分别通入到四个开顶箱1中。每个开顶箱1内的臭氧浓度探测器4探测臭氧浓度，信号通过数据线2传输至臭氧浓度记录与调控装置7。当开顶箱1内臭氧浓度达到预设值时，臭氧浓度记录与调控装置7通过电磁阀5切断臭氧的供应；开顶箱1内臭氧浓度降低后，臭氧浓度记录与调控装置7又通过电磁阀5向开顶箱1供应臭氧，保证开顶箱1内臭氧浓度分别维持在0、15nl/L、30nl/L和60nl/L。
实施例3
图1为农田环境臭氧浓度自动调控装置示意图，该装置用来研究地表臭氧浓度增加对冬小麦生长的影响。所述装置包括集气装置、臭氧浓度监测装置、臭氧发生装置8、臭氧浓度记录与调控装置7，在实验中集气装置包括两个开顶箱1，开顶箱1内设有布气管9，布气管9上设有小孔10，小孔10分布在布气管9的左右壁和上壁，直径小于0.5cm，间隔4-5cm，臭氧浓度监测装置包括两个臭氧浓度探测器4，两个臭氧浓度探测器4分别安装在两个开顶箱1内壁上，布气管9与臭氧发生装置8通过内径3cmPVC管连接，臭氧浓度探测器4与臭氧发生装置8分别和臭氧浓度记录与调控装置7通过数据线2连接，由臭氧浓度记录与调控装置7控制臭氧发生量和记录开顶箱1内臭氧浓度探测器4探测的臭氧浓度。
图2为开顶箱内布气管示意图，开顶箱1由不锈钢空心管作为布气管9制成圆形框架，框架顶部敞开，以进行气体循环，框架顶部斜壁及侧面装有透光率90％的太阳板。
实验中臭氧浓度增加设计为2个水平：低浓度25nl/L，高浓度50nl/L。打开电源开关6，启动装置，在臭氧浓度记录与调控装置7上将两个开顶箱1的臭氧浓度分别设为25nl/L和50nl/L。臭氧发生装置8开始工作，臭氧分别通入到两个开顶箱1中。每个开顶箱1内的臭氧浓度探测器4探测臭氧浓度，信号通过数据线2传输至臭氧浓度记录与调控装置7。当开顶箱1内臭氧浓度达到预设值时，臭氧浓度记录与调控装置7通过电磁阀5切断臭氧的供应；开顶箱1内臭氧浓度降低后，臭氧浓度记录与调控装置7又通过电磁阀5向开顶箱1供应臭氧，保证开顶箱1内臭氧浓度分别维持在25nl/L和50nl/L。
Claims (2)
1.一种农田环境臭氧浓度自动调控装置，包括集气装置、臭氧浓度监测装置、臭氧发生装置(8)、臭氧浓度记录与调控装置(7)，所述集气装置包括至少一个开顶箱(1)，开顶箱(1)内设有布气管(9)，布气管(9)上设有小孔(10)，臭氧浓度监测装置包括至少一个臭氧浓度探测器(4)，臭氧浓度探测器(4)安装在开顶箱(1)内壁上，布气管(9)与臭氧发生装置(8)通过给气管(3)连接，臭氧浓度探测器(4)与臭氧发生装置(8)分别和臭氧浓度记录与调控装置(7)通过数据线(2)连接，由臭氧浓度记录与调控装置(7)控制臭氧发生量和记录开顶箱(1)内臭氧浓度探测器(4)探测的臭氧浓度，其特征在于：所述开顶箱(1)由不锈钢空心管作为布气管制成圆形框架，框架顶部敞开，以进行气体循环，框架顶部斜壁及侧面装有透光率90％的太阳板，臭氧浓度记录与调控装置(7)通过电磁阀(5)控制，当开顶箱(1)内臭氧浓度达到预设值时，臭氧浓度记录与调控装置(7)通过电磁阀(5)切断臭氧的供应，开顶箱(1)内臭氧浓度降低后，臭氧浓度记录与调控装置(7)又通过电磁阀(5)向开顶箱(1)供应臭氧，保证开顶箱(1)内臭氧浓度维持在预设值。
2.根据权利要求1所述的农田环境臭氧浓度自动调控装置，其特征在于：所述给气管(3)为内径2-4cmPVC管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100246551A CN101480142B (zh) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100246551A CN101480142B (zh) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101480142A CN101480142A (zh) | 2009-07-15 |
| CN101480142B true CN101480142B (zh) | 2010-12-29 |
Family
ID=40877562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100246551A Expired - Fee Related CN101480142B (zh) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101480142B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113791650B (zh) * | 2021-08-16 | 2023-12-22 | 北京农业信息技术研究中心 | 一种臭氧浓度的调节方法及系统 |
-
2009
- 2009-02-25 CN CN2009100246551A patent/CN101480142B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101480142A (zh) | 2009-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chisti | Large-scale production of algal biomass: raceway ponds | |
| Mazur et al. | Quality of pea seeds and agroecological condition of soil when using structured water | |
| US20210244021A1 (en) | Charged nanobubble dispersion, production method for charged nanobubble dispersion, production device for charged nanobubble dispersion, and method for using charged nanobubble dispersion to control growth rate of microorganisms and plants | |
| Grobbelaar | Mass production of microalgae at optimal photosynthetic rates | |
| CN204762511U (zh) | 一种大棚二氧化碳施肥装置 | |
| CN105087371A (zh) | 一种自动化培养微藻的光生物反应器 | |
| Li et al. | Effects of diffuse light on radiation use efficiency of two Anthurium cultivars depend on the response of stomatal conductance to dynamic light intensity | |
| CN201355950Y (zh) | 一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 | |
| Leupold et al. | The effect of discontinuous airlift mixing in outdoor flat panel photobioreactors on growth of Scenedesmus obliquus | |
| CN101480142B (zh) | 一种农田环境臭氧浓度自动调控装置 | |
| KR101721448B1 (ko) | 미세조류 배양장치 | |
| CN104221779B (zh) | 一种农业用二氧化碳发生器 | |
| CN104711163A (zh) | 一种可变光程板式微藻培养反应器 | |
| Mortensen | Diurnal carbon dioxide exchange rates of Saccharina latissima and Laminaria digitata as affected by salinity levels in Norwegian fjords | |
| CN206674721U (zh) | 一种荒漠藻种的移动式培养装置 | |
| Bogodukhova et al. | Statistical analysis of the integration of additive and information technologies for the artificial cultivation of plant cells | |
| CN205755995U (zh) | 一种智能大棚系统 | |
| Sivakumar et al. | Role of algae in commercial environment | |
| Lestari et al. | The effect of carbon dioxide concentration and the dimension of photobioreactor on the growth of microalgae Nannochloropsis sp. | |
| Ritcharoen et al. | Cultivation options for indoor and outdoor growth of Chaetoceros gracilis with airlift photobioreactors. | |
| CN205176673U (zh) | 一种烟田地表臭氧浓度监测与发生装置 | |
| El-Baz et al. | Pilot Scale of Microalgal Production Using | |
| CN205210737U (zh) | 一种薄膜大棚智能放风设备 | |
| CN203741342U (zh) | 全自动在线藻类培养系统 | |
| CN207284653U (zh) | 一种兔子养殖用发酵床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101229 Termination date: 20140225 |