一种实验室用微量沼气计量装置的设计

doi:10.19640/j.cnki.jtau.2021.03.017

天津农学院学报 ›› 2021, Vol. 28 ›› Issue (3): 81-85.doi: 10.19640/j.cnki.jtau.2021.03.017

一种实验室用微量沼气计量装置的设计

王傲凡, 刘新媛^通信作者, 吴海云, 杨磊, 谢程锦, 范佳怡

天津农学院工程技术学院,天津 300392

收稿日期:2020-07-05 出版日期:2021-09-30 发布日期:2021-10-07
通讯作者: 刘新媛（1987—）,女,讲师,博士,主要从事固体废弃物厌氧发酵和再生利用方面的研究。E-mail：liuxinyuan11@163.com。
作者简介:王傲凡（1998—）,男,本科在读,主要研究方向气体计量装置。E-mail：1074273102@qq.com。联系电话：（022）23783819
基金资助:
天津市级大学生创新创业训练计划项目（201910061063）; 天津农学院科研发展基金计划（20190115）; 天津市应用基础与前沿技术研究计划青年项目（16JCQNJC08200）; 天津农学院教育教学研究与改革项目（2018-B-09）; 天津市企业科技特派员项目（19JCTPJC59200）

A design of flow meter applied in the laboratory for the measurement of low biogas production

Wang Aofan, Liu Xinyuan^{Corresponding Author}, Wu Haiyun, Yang Lei, Xie Chengjin, Fan Jiayi

College of Engineering and Technology, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China

Received:2020-07-05 Online:2021-09-30 Published:2021-10-07

摘要/Abstract

摘要： 实验室规模下的沼气发酵装置产气速率低,沼气产量的精确计量较为困难。本文设计一种适用于实验室的微量沼气计量装置,该装置将连续产出的沼气离散化计量,而单次计量的沼气体积通过固定容积集气腔的压力变化来求解。装置的控制系统以单片机为核心,根据设定的压力参数实现固体容积集气腔“接收沼气”状态和“排放沼气”状态的自动切换。此外,控制系统自动收集和显示的关键参数用于沼气产量的计算。

关键词: 沼气计量, 微量沼气, 实验室规模, 自动控制

Abstract: Biogas production rate in the bench-scale fermentation reactor is commonly low, and it is difficult to obtain the precise data of biogas production. This study designed a biogas flow meter that is suitable for bench-scale fermentation reactor. During the operation of the flow meter, the continuously produced biogas is discretized and then measured, and the biogas volume in each measurement batch is determined by the pressure change in the biogas collection chamber with the constant volume. The control system of the flow meter takes the single chip microcomputer as the core part. Based on the predetermined pressure parameters, the automatic switch of the situation between “receiving biogas” and “emitting biogas” in the biogas collection chamber could be achieved. The data of the key parameters that is automatically collected and displayed in the control system is used for the calculation of biogas flow.

Key words: biogas flow metering, low production of biogas, bench-scale, automatic controlling

中图分类号:

TP23

王傲凡, 刘新媛, 吴海云, 杨磊, 谢程锦, 范佳怡. 一种实验室用微量沼气计量装置的设计[J]. 天津农学院学报, 2021, 28(3): 81-85.

Wang Aofan, Liu Xinyuan, Wu Haiyun, Yang Lei, Xie Chengjin, Fan Jiayi. A design of flow meter applied in the laboratory for the measurement of low biogas production[J]. Journal of Tianjin Agricultural University, 2021, 28(3): 81-85.

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