CN110423680A - 一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置及其测量方法，属于气体测定领域，包括依次连接的厌氧发酵罐、第一测气装置、气体吸收装置和第二测气装置；厌氧发酵罐通过管路A经单向进气阀连接用于测定生物沼气的第一测气装置，第一测气装置外连接有第一单向出气阀，第一单向阀经进气管连接气体吸收装置的进气口，气体吸收装置用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，气体吸收装置的出气口经管路B连接用于测定生物甲烷的第二测气装置，第二测气装置外连接有第二单向出气阀。本发明能够适应不同流量流速的防腐气体计量，大幅度提升设备的耐腐蚀性，寿命长，可实现各类气体的实时测定。
Description
技术领域
本发明涉及一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置及其测量方法，属于气体测定技术领域。
背景技术
厌氧发酵处理工业农业废弃物并回收资源，生物甲烷是一种理想的可再生能源。厌氧发酵工程应用和大型沼气工程过程中产甲烷生产潜力是一个重要的衡量工具。产甲烷生产潜力可以提供厌氧发酵动力学参数，也是评价厌氧消化过程优劣的重要参数。针对目前常规测气方法，如气体体积收集计量的排水法、气顶针筒法、测压法以及扇形湿式气体流量计等，实施过程中均存在一定缺陷。
排水法适用于静态发酵，且极易造成发酵不均匀，气体依靠液体排水实现，虹吸倒流可能导致测定误差，操作设备不仅大还不能连续测定同时增加了劳力，对气体的实时取样测定极不方便。而气顶针筒法则由于装置连接要求对注射器活塞摩擦与移动距离，每次测定的气体体积有限，连续监测不可能使得实验的均匀性差，实验精度低。测压法一般采用手持便携压力表测定压力，通过气体状态方程计算气体体积该方法精度高，但手持气压测压需要周期性释放发酵装置中的生物沼气，给实验人员造成费时费力。每次试验中的针头穿刺导致密封胶塞寿命缩短同时造成漏气风险。而市面上产品传统的扇形湿式气体流量计需要及时更换溶剂避免腐蚀，每次更换都需要重新校准水平。
实验过程中，产甲烷潜力测定受到诸多因素影响，例如接种物，底物粒径，有机负荷与pH等参数，并且生物沼气中存在氨及硫化氢等腐蚀性气体会对测气装置造成一定影响，导致设备使用寿命缩短。
沼气发酵工程在国内外都具有较大经济市场前景，在经济中占有重要的地位。反应器中产生的大量沼气需要及时快速测定，但生物沼气中含有大量甲烷同时还含有具有腐蚀性的硫化氢和氨气及部分水蒸汽，传统的测气装置已满足不了要求。
发明内容
本发明提供一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置及其测量方法，目的是针对生物沼气及生物甲烷的特性研发了一种耐腐蚀的气体监测实时测定沼气及甲烷的产速，本发明能够适应不同流量流速的防腐气体计量，大幅度提升设备的耐腐蚀性，寿命长，可实现各类气体的实时测定。
本发明采用以下技术方案：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，包括依次连接的厌氧发酵罐、第一测气装置、气体吸收装置和第二测气装置；
所述厌氧发酵罐用于产生生物沼气，厌氧发酵罐通过管路A经单向进气阀连接用于测定生物沼气的第一测气装置，所述第一测气装置外连接有第一单向出气阀，第一单向出气阀经进气管连接气体吸收装置的进气口，气体吸收装置用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，所述气体吸收装置的出气口经管路B连接用于测定生物甲烷的第二测气装置，第二测气装置外连接有第二单向出气阀排出气体进行收集，第一单向出气阀和第二单向出气阀可防止回流倒吸。
优选的，所述第一测气装置包括第一机壳和第一PLC数显控制器，第一机壳内固定设置有第一防腐蚀带刻度U型管，第一防腐蚀带刻度U型管内填充有导电液体，其中一端密封，另一端与第一机壳内空气相通；
管路A进入第一机壳内通过第一三通电磁阀分成管路C和管路D两路，管路C与第一防腐蚀带刻度U型管密封的一端连接，管路D连接第一单向出气阀，第一防腐蚀带刻度U型管密封的一端液面上设置有第一电容液位传感器，所述第一电容液位传感器和第一三通电磁阀均连接第一PLC数显控制器；
所述第二测气装置包括第二机壳和第二PLC数显控制器，第二机壳内固定设置有第二防腐蚀带刻度U型管，第二防腐蚀带刻度U型管内填充有导电液体，其中一端密封，另一端与第二机壳内空气相通；
管路B进入第二机壳内通过第二三通电磁阀分成管路E和管路F两路，管路E与第二防腐蚀带刻度U型管密封的一端连接，管路F连接第二单向出气阀，第二防腐蚀带刻度U型管密封的一端液面上设置有第二电容液位传感器，所述第二电容液位传感器和第二三通电磁阀均连接第二PLC数显控制器。
优选的，所述气体吸收装置为密封的气体吸收瓶，所述气体吸收瓶内的吸收液体为酚酞指示剂与饱和氢氧化钠溶液的混合液，进气管伸入至吸收液体的内部，管路B位于吸收瓶的吸收液体的液面以上，用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，剩余为生物甲烷。
本发明的吸收液体为酚酞指示剂与饱和氢氧化钠溶液的混合液，初始时吸收液体呈红色，随着二氧化碳等的吸收，红色渐渐退去成为淡粉色，此时需要及时更换新的酚酞指示剂与氢氧化钠溶液的混合液，本发明可预先配置好吸收液体，依据酚酞指示剂的颜色变化，不定期更换吸收液体，方便快捷。
优选的，所述管路A、管路B、管路C、管路D、管路E和管路F均为防腐蚀管路，其材质优选为氟塑料、聚丙烯或聚四氟乙烯。
优选的，所述第一机壳和第二机壳均为防火绝缘机壳，其材质优选为阻燃材料PC/ABS，即聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物。
优选的，所述第一防腐蚀带刻度U型管和第二防腐蚀带刻度U型管的材质优选均为有机玻璃。
优选的，所述第一电容液位传感器和第二电容液位传感器均为非接触式电容液位传感器，其型号为星科创XKC-Y26。电容液位传感器的探头安装于被测容器外壁的上下方(液位高程，即液位的高位与低位)，对于安装容器无需额外开孔，安装简易、不影响生产，可实现对高压密闭容器内的各种有毒物质﹑强酸﹑强碱及各种液体的液位进行检测。
优选的，所述第一PLC数显控制器和第二PLC数显控制器内均设置有计时器和USB数据接口，分别用于计时和导出数据，第一PLC数显控制器和第二PLC数显控制器均为欧姆龙PLC可编程控制器CP1H-XA40DT-D DC24V。
优选的，所述第一防腐蚀带刻度U型管内和第二防腐蚀带刻度U型管内填充的导电液体均为KCl溶液。
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置的测量方法，厌氧发酵罐发酵不断产生生物沼气，不需要测气时，第一三通电磁阀第一路打开，第二路关闭，即管路A至管路D为通路，生物沼气从管路A经管路D、第一单向出气阀进入气体吸收瓶，在气体吸收瓶中生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体被吸收液体吸收，剩余的生物甲烷，第二三通电磁阀的第一路也为打开状态，第二路为关闭状态，即管路B与管路F为通路，生物甲烷经过管路F经第二单向出气阀排出进行收集；
需要对生物沼气测气时，第一PLC数显控制器控制第一三通电磁阀的第二路打开，第一路关闭，此时其内的计时器开始计时，即管路A至管路C为通路，生物沼气从管路A经管路C进入第一防腐蚀带刻度U型管，通入气体后，因气体累积致使第一防腐蚀带刻度U型管的两端液面高度发生变化，触发第一电容液位传感器采集液位差，第一PLC数显控制器控制第一三通电磁阀第一路关闭，第二路打开，此时第一PLC数显控制器内计时器停止计时，实现一次数据采集，通过液位高程及多次数据采集得到实时生物沼气的产气速率；
需要对生物甲烷测气时，第二PLC数显控制器控制第二三通电磁阀的第二路打开，第一路关闭，此时其内的计时器开始计时，即管路B至管路E为通路，生物沼气从管路B经管路E进入第二防腐蚀带刻度U型管，通入气体后，因气体累积致使第二防腐蚀带刻度U型管的两端液面高度发生变化，触发第二电容液位传感器采集液位差，第二PLC数显控制器控制第二三通电磁阀第一路关闭，第二路打开，此时第二PLC数显控制器内计时器停止计时，实现一次数据采集，通过液位高程及多次数据采集得到实时生物沼气的产气速率。
本发明在测气之前，需要将第一测气装置和第二测气装置校准，并确认气体测定范围，气体测定范围可由防腐蚀带刻度U型管的管径大小和与其配套的电容液位传感器测量精度决定，校准时也选用不同管径的防腐蚀带刻度U型管，同时微调电容液位传感器达到最佳测试条件，在测气之前，也可进行三次测气测试，以校对设备的重现性，此处的校准过程为现有技术，不再详述。
进一步优选的，第一测器装置内的产沼气量V为：
V＝(α×n×T) (1)
其中，α为第一电容液位传感器一次电容感应对应的气体体积系数，该系数变化由第一防腐蚀带刻度U型管内径及液位高程设置成正相关，具体的：
α＝πr2×h (2)
r为第一防腐蚀带刻度U型管的内径(半径)大小，h为第一电容液位传感器的液位高程，即第一电容液位传感器液位的高位与低位；
n为每分钟内第一电容液位传感器的电容液位感应次数，T为通气时间(min)；
产气速率：
i＝0,1,2,3,4,5…即为大于等于0的自然数，公式(3)表示第i次产气统计计数所得的实时速率，通过第一PLC数显控制器的控制实现一段时间内的平均产气速率。
第二测气装置的产甲烷量及产气速率的计算方法与第一测气装置的原理相同，可参照上述公式计算，此处不再赘述。
本发明的第一PLC数显控制器和第二PLC数显控制器均设置有显示屏，可显示气体的实时速率。
本发明中未详尽之处均可采用现有技术进行，此处不再赘述。
本发明的有益效果为：
本发明能够简单准确的测定厌氧发酵过程中生物沼气及生物甲烷的产气速率，且本发明的气体通路与电器元件分离，两者互不干扰；
本发明的第一防腐蚀带刻度U型管、第二防腐蚀带刻度U型管、各个管路均为耐腐蚀材质，腐蚀性气体如H2S、NH3等不会对装置产生影响，从而保证装置的耐用稳定形以及测量结果的准确性。
本发明能够适应不同流量流速的防腐气体计量，大幅度提升设备的耐腐蚀性，寿命长，可实现各类气体的实时测定。本发明可用于各种化工及生物行业。
附图说明
图1为本发明的一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置的结构示意图；
其中，1-厌氧发酵罐，2-气体吸收装置，3-管路A，4-单向进气阀，5-第一单向出气阀，6-管路B，7-第二单向出气阀，8-第一机壳，9-第一PLC数显控制器，10-第一防腐蚀带刻度U型管，11-第一三通电磁阀，12-管路C，13-管路D，14-第一电容液位传感器，15-第二机壳，16-第二PLC数显控制器，17-第二防腐蚀带刻度U型管，18-第二三通电磁阀，19-管路E，20-管路F，21-第二电容液位传感器。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但不仅限于此，本发明未详尽说明的，均按本领域常规技术。
实施例1：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，如图1所示，包括依次连接的厌氧发酵罐1、第一测气装置、气体吸收装置2和第二测气装置；
厌氧发酵罐1用于产生生物沼气，厌氧发酵罐1通过管路A 3经单向进气阀4连接用于测定生物沼气的第一测气装置，第一测气装置外连接有第一单向出气阀5，第一单向出气阀5经进气管连接气体吸收装置2的进气口，气体吸收装置2用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，气体吸收装置2的出气口经管路B 6连接用于测定生物甲烷的第二测气装置，第二测气装置外连接有第二单向出气阀7，用于排出气体进行收集，第一单向出气阀5和第二单向出气阀7可防止回流倒吸；
第一测气装置包括第一机壳8和第一PLC数显控制器9，第一机壳8内固定设置有第一防腐蚀带刻度U型管10，第一防腐蚀带刻度U型管10内填充有导电液体，其中一端密封，另一端与第一机壳8内空气相通；
管路A 3进入第一机壳8内通过第一三通电磁阀11分成管路C 12和管路D 13两路，管路C 12与第一防腐蚀带刻度U型管10密封的一端连接，管路D 13连接第一单向出气阀5，第一防腐蚀带刻度U型管10密封的一端液面上设置有第一电容液位传感器14，第一电容液位传感器14和第一三通电磁阀11均连接第一PLC数显控制器9；
第二测气装置包括第二机壳15和第二PLC数显控制器16，第二机壳15内固定设置有第二防腐蚀带刻度U型管17，第二防腐蚀带刻度U型管17内填充有导电液体，其中一端密封，另一端与第二机壳内空气相通；
管路B 6进入第二机壳15内通过第二三通电磁阀18分成管路E 19和管路F 20两路，管路E 19与第二防腐蚀带刻度U型管17密封的一端连接，管路F 20连接第二单向出气阀7，第二防腐蚀带刻度U型管17密封的一端液面上设置有第二电容液位传感器21，第二电容液位传感器21和第二三通电磁阀18均连接第二PLC数显控制器16。
实施例2：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例1所示，所不同的是，气体吸收装置为密封的气体吸收瓶，气体吸收瓶内的吸收液体为酚酞指示剂与饱和氢氧化钠溶液的混合液，进气管伸入至吸收液体的内部，管路B 6位于吸收瓶的吸收液体的液面以上，用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，剩余为生物甲烷。
本实施例的吸收液体为酚酞指示剂与饱和氢氧化钠溶液的混合液，初始时吸收液体呈红色，随着二氧化碳等的吸收，红色渐渐退去成为淡粉色，此时需要及时更换新的酚酞指示剂与氢氧化钠溶液的混合液，本发明可预先配置好吸收液体，依据酚酞指示剂的颜色变化，不定期更换吸收液体，方便快捷。
实施例3：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例2所示，所不同的是，管路A 3、管路B 6、管路C 12、管路D 13、管路E 19和管路F 20均为防腐蚀管路，其材质为氟塑料。
实施例4：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例3所示，所不同的是，第一机壳8和第二机壳15均为防火绝缘机壳，其材质为聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物。
实施例5：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例4所示，所不同的是，第一防腐蚀带刻度U型管10和第二防腐蚀带刻度U型管17的材质均为有机玻璃。
实施例6：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例5所示，所不同的是，第一电容液位传感器14和第二电容液位传感器21均为非接触式电容液位传感器，其型号为星科创XKC-Y26。电容液位传感器的探头安装于被测容器外壁的上下方(即液位的高位与低位)，对于安装容器无需额外开孔，安装简易、不影响生产，可实现对高压密闭容器内的各种有毒物质﹑强酸﹑强碱及各种液体的液位进行检测。
实施例7：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例6所示，所不同的是，第一PLC数显控制器9和第二PLC数显控制器16内均设置有计时器和USB数据接口，分别用于计时和导出数据，第一PLC数显控制器9和第二PLC数显控制器16均为欧姆龙PLC可编程控制器CP1H-XA40DT-D DC24V。
实施例8：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其结构如实施例7所示，所不同的是，第一防腐蚀带刻度U型管10内和第二防腐蚀带刻度U型管17内填充的导电液体均为KCl溶液。
实施例9：
一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置的测量方法，厌氧发酵罐1发酵不断产生生物沼气，不需要测气时，第一三通电磁阀11第一路打开，第二路关闭，即管路A 3至管路D 13为通路，生物沼气从管路A 3经管路D 13、第一单向出气阀5进入气体吸收瓶，在气体吸收瓶中生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体被吸收液体吸收，剩余的生物甲烷，第二三通电磁阀18的第一路也为打开状态，第二路为关闭状态，即管路B 6与管路F 20为通路，生物甲烷经过管路F 20经第二单向出气阀7排出进行收集；
需要对生物沼气测气时，第一PLC数显控制器9的控制第一三通电磁阀11的第二路打开，第一路关闭，此时其内的计时器开始计时，即管路A 3至管路C 12为通路，生物沼气从管路A 3经管路C 12进入第一防腐蚀带刻度U型管10，通入气体后，因气体累积致使第一防腐蚀带刻度U型管10的两端液面高度发生变化，触发第一电容液位传感器14采集液位差，第一PLC数显控制器9控制第一三通电磁阀11第一路关闭，第二路打开，此时第一PLC数显控制器9内计时器停止计时，实现一次数据采集，通过液位高程及多次数据采集得到实时生物沼气的产气速率；
需要对生物甲烷测气时，第二PLC数显控制器16控制第二三通电磁阀18的第二路打开，第一路关闭，此时其内的计时器开始计时，即管路B 6至管路E 19为通路，生物沼气从管路B 6经管路E 19进入第二防腐蚀带刻度U型管17，通入气体后，因气体累积致使第二防腐蚀带刻度U型管17的两端液面高度发生变化，触发第二电容液位传感器21采集液位差，第二PLC数显控制器16控制第二三通电磁阀18第一路关闭，第二路打开，此时第二PLC数显控制器16内计时器停止计时，实现一次数据采集，通过液位高程及多次数据采集得到实时生物沼气的产气速率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，包括依次连接的厌氧发酵罐、第一测气装置、气体吸收装置和第二测气装置；
所述厌氧发酵罐用于产生生物沼气，厌氧发酵罐通过管路A经单向进气阀连接用于测定生物沼气的第一测气装置，所述第一测气装置外连接有第一单向出气阀，第一单向出气阀经进气管连接气体吸收装置的进气口，气体吸收装置用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，所述气体吸收装置的出气口经管路B连接用于测定生物甲烷的第二测气装置，第二测气装置外连接有第二单向出气阀。
2.根据权利要求1所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述第一测气装置包括第一机壳和第一PLC数显控制器，第一机壳内固定设置有第一防腐蚀带刻度U型管，第一防腐蚀带刻度U型管内填充有导电液体，其中一端密封，另一端与第一机壳内空气相通；
管路A进入第一机壳内通过第一三通电磁阀分成管路C和管路D两路，管路C与第一防腐蚀带刻度U型管密封的一端连接，管路D连接第一单向出气阀，第一防腐蚀带刻度U型管密封的一端液面上设置有第一电容液位传感器，所述第一电容液位传感器和第一三通电磁阀均连接第一PLC数显控制器；
所述第二测气装置包括第二机壳和第二PLC数显控制器，第二机壳内固定设置有第二防腐蚀带刻度U型管，第二防腐蚀带刻度U型管内填充有导电液体，其中一端密封，另一端与第二机壳内空气相通；
管路B进入第二机壳内通过第二三通电磁阀分成管路E和管路F两路，管路E与第二防腐蚀带刻度U型管密封的一端连接，管路F连接第二单向出气阀，第二防腐蚀带刻度U型管密封的一端液面上设置有第二电容液位传感器，所述第二电容液位传感器和第二三通电磁阀均连接第二PLC数显控制器。
3.根据权利要求2所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述气体吸收装置为密封的气体吸收瓶，所述气体吸收瓶内的吸收液体为酚酞指示剂与饱和氢氧化钠溶液的混合液，进气管伸入至吸收液体的内部，管路B位于吸收瓶的吸收液体的液面以上，用于吸收生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体，剩余为生物甲烷。
4.根据权利要求3所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述管路A、管路B、管路C、管路D、管路E和管路F均为防腐蚀管路，其材质优选为氟塑料、聚丙烯或聚四氟乙烯。
5.根据权利要求4所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述第一机壳和第二机壳均为防火绝缘机壳，其材质优选为聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物。
6.根据权利要求5所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述第一防腐蚀带刻度U型管和第二防腐蚀带刻度U型管的材质优选均为有机玻璃。
7.根据权利要求6所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述第一电容液位传感器和第二电容液位传感器均为非接触式电容液位传感器，其型号为星科创XKC-Y26。
8.根据权利要求7所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述第一PLC数显控制器和第二PLC数显控制器内均设置有计时器和USB数据接口，分别用于计时和导出数据。
9.根据权利要求8所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置，其特征在于，所述第一防腐蚀带刻度U型管内和第二防腐蚀带刻度U型管内填充的导电液体均为KCl溶液。
10.一种权利要求8所述的厌氧发酵中生物沼气及生物甲烷实时测气的装置的测量方法，其特征在于，厌氧发酵罐发酵不断产生生物沼气，不需要测气时，第一三通电磁阀第一路打开，第二路关闭，即管路A至管路D为通路，生物沼气从管路A经管路D、第一单向出气阀进入气体吸收瓶，在气体吸收瓶中生物沼气中的二氧化碳、水蒸气、氨气、硫化氢及其它溶于碱性的生物气体被吸收液体吸收，剩余的生物甲烷，第二三通电磁阀的第一路也为打开状态，第二路为关闭状态，即管路B与管路F为通路，生物甲烷经过管路F经第二单向出气阀排出进行收集；
需要对生物沼气测气时，第一PLC数显控制器控制第一三通电磁阀的第二路打开，第一路关闭，此时其内的计时器开始计时，即管路A至管路C为通路，生物沼气从管路A经管路C进入第一防腐蚀带刻度U型管，通入气体后，因气体累积致使第一防腐蚀带刻度U型管的两端液面高度发生变化，触发第一电容液位传感器采集液位差，第一PLC数显控制器控制第一三通电磁阀第一路关闭，第二路打开，此时第一PLC数显控制器内计时器停止计时，实现一次数据采集，通过液位高程及多次数据采集得到实时生物沼气的产气速率；
需要对生物甲烷测气时，第二PLC数显控制器控制第二三通电磁阀的第二路打开，第一路关闭，此时其内的计时器开始计时，即管路B至管路E为通路，生物沼气从管路B经管路E进入第二防腐蚀带刻度U型管，通入气体后，因气体累积致使第二防腐蚀带刻度U型管的两端液面高度发生变化，触发第二电容液位传感器采集液位差，第二PLC数显控制器控制第二三通电磁阀第一路关闭，第二路打开，此时第二PLC数显控制器内计时器停止计时，实现一次数据采集，通过液位高程及多次数据采集得到实时生物沼气的产气速率。
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