一种热浪模拟实验装置的制作方法

本实用新型涉及草原天气实验设备技术领域，尤其是一种热浪模拟实验装置。

背景技术：
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我国幅员辽阔，地域较广，但是有想当大的国土区域自然条件较差，尤其是中西部地区的干旱和半干旱区域地域，比较典型的就是西部草原区域处，降水较少，土地保水能力差，使得其不适于植被生长，植被一旦破坏后难以修复，最终导致荒漠化加剧。在草原上，草原热浪对草原植被危害较大，尤其是近年来全球气候变暖，高温天气频发，草原热浪越演越烈，草原热浪使得草原地表温度较高，水分蒸发量较大，还使得表土层温度湿度异常，极易对地表植被造成影响，导致植被退化，荒漠化蔓延的现象。目前，针对热浪对植被生长存活影响的研究还较少，科研工作者们在进行研究时往往需要前往草原进行实地监测，在草原进行实地监测时，草原植被分布状况和生长状况较为随意，难以控制，针对不同土质、不同植被品种还需前往不同区域进行实验，较为麻烦；且热浪温度、湿度、风力等指标不稳定，还易受到野外生物干扰，使得监测具有极大的不确定性，监测分析结果可借鉴性差；此外，野外监测的各项实验条件不可调节，使得野外监测实验难以获取不同温度、湿度等指标下的监测结果；此外，野外监测受季节和天气状况限制，实验容易中断，难以持续性开展。因此，如何能够可控的高效进行热浪模拟实验是当前急需解决的问题。

技术实现要素：
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本实用新型提供了一种热浪模拟实验装置，它结构巧妙，设计合理，可以在植被箱内放入不同品种、不同生长状况、不同疏密程度的植被，还可调整植被生长的土壤环境，还可通过热浪发生装置模拟热浪，可在多因素影响下的热浪对植被的影响进行实验。显然，本实用新型能够有效满足人们的需求。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种热浪模拟实验装置，包括一顶部开放设置的植被箱，在所述植被箱的上侧设有一罩体，在所述罩体内设有植物灯，在所述植被箱内设有土壤温湿度传感器，在罩体内设有空气温湿度传感器和摄像头；在所述罩体的一侧设有一与罩体内侧连通的热浪发生组件，在与热浪发生组件相对一侧的罩体上开设有排气孔；所述热浪发生组件包括一于罩体连通的箱体，在箱体背离罩体的一端设有一除湿机，在除湿机朝向罩体的一侧的箱体内设有一加湿件，在加湿件朝向罩体一侧的箱体内设有一加热件，在箱体与罩体连通处设有一排气扇，所述土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、摄像头、除湿机、加湿件、加热件、排气扇均与一控制器相连。

进一步的，在所述加湿件和加热件之间设有与控制器相连的湿度传感器。

进一步的，在所述加热件与排气扇之间设有与控制器相连的温度传感器。

进一步的，所述加湿件包括一加湿器本体，加湿器本体的出气口处设有排气管，排气管上开设有排气口。

进一步的，所述排气管包括与加湿器本体相连的连接部、环设在箱体内侧且于连接部相连的环部。

进一步的，所述加热件包括若干个间隔设置的加热网。

进一步的，在所述排气孔位置处的罩体外侧设有导气管体。

进一步的，所述罩体至少有部分透明设置。

进一步的，还包括支撑罩体的支撑架，在罩体的下侧至少设有两个相互平行的滑轨，在各滑轨上分别设有若干个伸缩杆，各伸缩杆的顶部均与植被箱抵接。

进一步的，在植被箱与罩体之间设有弹性密封环。

本实用新型的有益效果在于，它结构巧妙，设计合理，可以在植被箱内放入不同品种、不同生长状况、不同疏密程度的植被，还可调整植被生长的土壤环境，还可通过热浪发生装置模拟热浪，可在多因素影响下的热浪对植被的影响进行实验。显然，本实用新型能够有效满足人们的需求。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为热浪发生装置的内部结构示意图；

图3为植被箱和罩体处的内部结构示意图；

图4为加湿件的结构示意图；

图中，1、植被箱；2、罩体；3、植物灯；4、土壤温湿度传感器11；5、空气温湿度传感器11；6、摄像头；7、箱体；8、除湿机；9、加湿件；901、加湿器本体；902、排气管；902A、连接部；902B、环部；903、开口；10、排气扇；11、湿度传感器；12、温度传感器；13、加热网；14、导气管体；15、支撑架；16、滑轨；17、伸缩杆；18、弹性密封环。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

本实用新型的实施方式如图1-4所示，一种热浪模拟实验装置，包括一顶部开放设置的植被箱1，在所述植被箱1的上侧设有一罩体2，在所述罩体2内设有植物灯3，在所述植被箱1内设有土壤温湿度传感器114，在罩体2内设有空气温湿度传感器115和摄像头6；在所述罩体2的一侧设有一与罩体2内侧连通的热浪发生组件，在与热浪发生组件相对一侧的罩体2上开设有排气孔；所述热浪发生组件包括一于罩体2连通的箱体7，在箱体7背离罩体2的一端设有一除湿机8，在除湿机8朝向罩体2的一侧的箱体7内设有一加湿件9，在加湿件9朝向罩体2一侧的箱体7内设有一加热件，在箱体7与罩体2连通处设有一排气扇10，所述土壤温湿度传感器114、空气温湿度传感器115、摄像头6、除湿机8、加湿件9、加热件、排气扇10均与一控制器相连。

本实用新型的模拟式样装置在使用时，可在植被箱1内放置培植的植被，通过植物灯3模拟植被在草原生长时的日照，通过热浪发生组件提供热浪空气，具体的说，由除湿机8先去除输入空气内的水分，根据设定实验场景的空气湿度，可选择加湿件9对空气进行加湿，进而可以相对精确地控制空气湿度，并且，还便于模拟空气湿度较低时的热浪天气，进一步的，通过加热件对空气进行加热，使得空气升温，最终由排气扇10将加热的空气吹入罩体2内，从而可以在罩体2内模拟一定温度、湿度的热浪，通过植被箱1内的土壤温湿度传感器114，可以监测在热浪影响下，植被生长区域处的土壤湿度、温度变化，通过空气温湿度传感器115，可以监测热浪的温度、湿度，并且，通过摄像头6可以记录植被在热浪下的变化，便于科研人员观测植被的生长状况。

由于本实用新型通过植被箱1盛放土壤和植被，可以依据实验要求选择植被品种、植被生长状况、植被疏密程度、土壤土质状况等标准，能够针对上述指标进行控制变量的研究，无需前往野外实测，且相较于野外实测，上述指标更容易获得和控制，从而可以模拟热浪对不同区域处、不同植被品种、不同植被各生长阶段时的影响。本实用新型通过热浪发生装置模拟热浪，不受季节和天气的限制，极大的降低了热浪实验的难度，提高了热浪实验的连续性，其还可通过控制加热件和加湿件9调整模拟热浪的温度和湿度；

并且，通过设置了植物灯3，可以在模拟热浪对植物影响的同时，保证植物获得草原实地同等或相近的光合作用条件，以避免室内试验时缺乏日照对试验的影响；

此外，通过除湿机8对空气进行除湿，可在外界空气湿度高于实验预设湿度时对空气进行处理，经过除湿的空气，加湿件9在对其进行加湿时便于控制加湿的程度，通过热浪发声装置产生热浪，由热浪发声装置向罩体2内输送热浪空气，可以保持罩体2内热浪空气的温度和湿度稳定，防止植被箱1内水分挥发引起的罩体2内的湿度过大，还可在植被光合作用或呼吸作用导致的空气中氧气或二氧化碳含量变化时，通过热浪发声装置向罩体2内通入热浪空气，通过排气孔将罩体2内的空气排出，防止空气中氧气或二氧化碳含量变化对植被产生影响，避免干扰实验数据；

值得一提的是，通过将热浪发生组件设置于罩体2的一侧，还便于控制热浪发生的稳定性，还可在热浪发生装置的部件出现故障时，便于及时将排气扇10关闭、将排气孔封闭，可使得罩体2内的热浪维持一定时间，防止由此导致的罩体2内热浪条件快速发生变化，进而可以一定程度上保证实验的连续性；

而且，通过排气扇10向箱体7内输送热浪，还可通过调整排气扇10的转速，调整风速，还可实验热浪在风力条件下对植被生长的影响。

需要说明的是，在本实施方式中，控制器可选用电子计算机式的控制器。

进一步的，在所述加湿件9和加热件之间设有与控制器相连的湿度传感器11。由此可以根据湿度传感器11反馈的数值，调整加湿件9，进而调整空气的加湿程度。

进一步的，在所述加热件与排气扇10之间设有与控制器相连的温度传感器12。由此可以通过温度传感器12反馈的数值，调整加热件，进而调整加热空气的温度。

具体的说，所述加湿件9包括一加湿器本体901，加湿器本体901的出气口处设有排气管902，排气管902上开设有排气口。

进一步的，为了使得加湿件9在对空气加湿时更加均匀，所述排气管902包括与加湿器本体901相连的连接部902A、环设在箱体7内侧且于连接部902A相连的环部902B。排气口开设在环部902B的内外两侧。

具体的说，所述加热架包括若干个间隔设置的加热网13。由此可以对空气隔段加热，使得空气加热更均匀，还可通过设置多个加热网13，降低单个加热网13的温度，防止空气加热过度。

进一步的优化之处在于，在所述排气孔位置处的罩体2外侧设有导气管体14。由此可以使得排气孔位置处在排出罩体2内的空气时，能够使得排出的空气通过导气管体14将空气排出，避免外界空气由排气孔处进入罩体2内侧。

进一步的，为了便于观察罩体2内部状况，所述罩体2至少有部分透明设置。

进一步的，为了便于将植被箱1与罩体2之间连接，在本实施方式中，还包括支撑罩体2的支撑架15，在罩体2的下侧至少设有两个相互平行的滑轨16，在各滑轨16上分别设有若干个伸缩杆17，各伸缩杆17的顶部均与植被箱1抵接。由此可以在进行实验时，先在植被箱1内培植好待实验的植被，再讲植被箱1放置于伸缩杆17的上侧，通过滑动各伸缩杆17将植被箱1移动至罩体2下侧，再通过伸缩杆17上升将植被想顶起，使得植被箱1内的植被位于罩体2内。

进一步的，在植被箱1与罩体2之间设有弹性密封环18。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。