专利名称：一种便携式模拟干热风发生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式模拟干热风发生的装置，属于农学、生物学和气象学研究仪器领域。
背景技术：
干热风是ー种高温、低湿，并伴有一定风力，具有干、热、风3个气象要素特征的灾害性天气。干热风是北方农业生产的主要气象灾害之一，主要危害小麦，有些地方还会危害棉花、玉米、水稻等作物。在全球气候变暖的背景下，干热风气象灾害对全球变暖的响应表现更为突出和敏感，已成为气候变化研究中的重点和热点问题之一。为加强对干热风的研究，需要进行人工模拟干热风发生试验。然而目前还未见模拟干热风发生装置的专利公开，在公开出版物中也未见模拟干热风发生装置的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式模拟干热风发生装置，该装置能调控作物周围微气象环境中的温湿度，实现高温、低湿并伴有一定风カ的风，模拟干热风的发生，并且装置便于移动，造价低廉，使用方便。为了实现这一目的，本发明提供如下解决方案一种便携式模拟干热风发生装置，包括微气象控制箱I、干燥装置2、加热装置3、风控装置4和温湿度监控装置5构成。微气象控制箱I是ー个透明的四面箱体，干燥装置2安装于微气象控制箱I内的两个对角位置；加热装置3安装于微气象控制箱I基部；风控装置4由两组风扇组成，ー组位于微气象控制箱I和加热装置3的结合处，另ー组位于对面内壁中部，风扇上帯有防护网罩；空气温湿度监控装置5的传感器安装在微气象控制箱I内。干燥装置2由外管6和内管7组成，外管6和内管7有相同长度的开ロ，开ロ弧度60 90° ;内管7开ロ部分覆有金属网，下端封ロ，上端有橡皮塞，内部可装干燥剂；内管7能较为密切地套入外管6，且能转动；内管7长度比外管6略长，两者组合后内管7上端能露出2 3cm，便于控制内管7 ;转动内管7能够调控干燥剂暴露在空气中的数量，以达到调控空气干燥的效果。技术效果采用本发明提供的模拟干热风发生装置能实现干热风对高温、低湿和风カ的要求，能模拟并监测干热风的发生。并且该装置制造、使用、维护方便，便于移动，造价低廉。
图Ia是干热风模拟发生装置整体结构示意图；图Ib是干热风模拟发生装置整体结构纵切面投影示意图；图Ic是干热风模拟发生装置整体结构横切面投影示意图2是干燥装置整体结构示意图；图3是加热装置结构示意图；图中1是微气象控制箱；2是干燥装置；3是加热装置；4是风控装置；5是空气温湿度监控装置；6外管；7是内管；8是金属网；9是加热管；10是拱形外罩；11是功率调控器。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的技术方案一种便携式模拟干热风发生装置由微气象控制箱I、干燥装置2、加热装置3、风控装置4和温湿度监控装置5等构成。微气象控制箱I是ー个透明的四面箱体，内部安装有干燥装置2、风控装置4和温湿度监控装置5，外部安装有加热装置3。干燥装置2整体呈圆柱形，高度比微气象控制箱I稍低，由外管6和内管7组成。外管6和内管7有相同长度和相同开ロ弧度的开ロ。内管7开ロ部分覆有金属网，下端封ロ，上端有橡皮塞，内部装有干燥剂。加热装置3由加热管9，拱形外罩10和功率调控器11组成。风控装置由两组风扇构成，一组安装于加热装置3和微气象控制箱I结合处，一组安装于对面的箱体内壁。温湿度监控装置5由空气温湿度传感器和监控主机构成。所述微气象控制箱I可由亚克カ制成，保证箱体透明不影响作物光合并有较好的強度。箱体上部开ロ，保证空气对流畅通。所述干燥装置外管6和内管7也可由亚克カ制成，外管6和内管7开ロ长度占到总外管长度的80 90%左右，开ロ弧度60 90°。内管7能较为密切的套入外管6，且能转动。内管7长度比外管6略长2 3cm，两者组合后内管7上端能露出2 3cm，便于转动内管。内管7内装有颗粒直径大于金属网8孔径的干燥剂，可用蓝色硅胶干燥剂(干燥时呈蓝色，吸湿后呈浅红色)。转动内管7可以调控干燥剂暴露在空气中的数量，以达到调控空气干燥的效果。干燥装置2安装于微气象控制箱I内的两个对角位置，保证能均匀干燥箱体内空气。所述加热管9可采用碳纤维加热材料，功率调控范围根据箱体大小和环境温度设定，保证能稳定加热微气象控制箱I内空气到30 35°C。所述拱形外罩10可由不锈钢制成，内层镀锌以反射热辐射。拱形外罩10可以固定在微气象控制箱体I上，两者结合部位要保证较好的气密性；两者结合处有隔热材料垫片，以保证亚克カ材料不受加热损坏。所述风控装置4，位于微气象控制箱I和加热装置3的结合处，风扇要求由耐热性能较好的金属材料制成，保证不受加热损坏。风扇带有风速控制器可以调控风速，保证微气象控制箱I内空气受热均匀，并形成3 4级风力。风扇上帯有防护网罩，保证作物叶片等不被风扇损伤。所述温湿度监控装置5，温度测定范围要求0 50°C，精度±0. 2°C ;空气湿度测定范围10 100% RH，精度±0. 3% RH ;要求能连续监测、记录和存储数据。
实施例具体的，本发明提供一种便携式模拟干热风发生装置由微气象控制箱I、干燥装置2、加热装置3、风控装置4和空气温湿度监控装置5等构成(如图la，Ib和Ic所示)。微气象控制箱I是ー个四面箱体，由透明的亚克カ材料制成，保证在试验进行中阳光透射箱体，不影响作物光合。具体规格尺寸可以根据试验对象作物群体特征设计。微气象控制箱I 一面下部有一矩形开ロ，以结合加热装置3。微气象控制箱I与加热装置结合部位要保证较好的气密性；两者结合处有隔热材料垫片，以保证亚克カ材料不受加热损坏。微气象控制箱I下端开ロ可以套放作物植株或部分群体，微气象控制箱I上端开ロ可以保证空气对流通畅。箱体的透明设计可以保证阳光透射不妨碍作物光合。干燥装置2由外管6、内管7和干燥剂组成(如图2所示)。外管6和内管7有相同长度的开ロ，开ロ弧度60 90°。内管7开ロ部分覆有金属网，下端封ロ，上端有橡皮塞，内部装有颗粒状蓝色硅胶干燥剂(干燥时呈蓝色，吸湿后呈浅红色)。内管7能较为密切的套入外管6，且能转动。内管7长度比内管6略长2 3cm，两者组合后内管7上端能露出2 3cm，便于控制内管7。转动内管7可以调控干燥剂暴露在空气中的数量，以达到调控空气干燥的效果。干燥装置2安装于微气象控制箱I内的两个对角位置，保证能均匀 干燥箱体内空气。加热装置3安装于微气象控制箱I基部，避免遮挡阳光，减小对作物光合的影响，并且还能保证加热空气由下向上对流通畅。加热装置3由加热管9，拱形外罩10和功率调控器11组成(如图3所示)。加热管9外接电源，通电发热。加热管9可采用碳纤维加热材料，功率调控范围根据箱体大小和环境温度设定，保证能稳定加热微气象控制箱I内空气到30 35°C。加热管9外有拱形外罩10，可由不锈钢制成，内层镀锌以反射热辐射。拱形外罩10可以固定在微气象控制箱体I上，两者结合处有隔热材料垫片。加热管9功率可由功率调控器11控制。风控装置4由两组风扇组成，一组位于微气象控制箱I和加热装置3的结合处，该组风扇由耐热性能较好的金属材料制成；另ー组位于对面内壁中部，可由电脑机箱风扇组成。风扇带有风速控制器可以调控风速，保证微气象控制箱I内空气受热均匀，并形成3 4级风力。风扇上帯有防护网罩，保证作物叶片等不被风扇损伤。空气温湿度监控装置5由空气温湿度传感器和监控主机组成，传感器安装在微气象控制箱I内。温度测定范围要求0 50°C，精度±0. 2°C;空气湿度测定范围10 100%RH，精度±0. 3% RH ;要求能连续监测、记录和存储数据。试验时，首先将微气象控制箱I牢稳放置于农田地面，箱体内作物尽量保持自然形态。然后开启风控装置4形成3 4级风力，并将干燥装置2的内管7和外管6开ロ夹角设定在45°左右。然后开启加热装置3，调控其温度由低向高增温，根据温湿度监控装置5，调控加热装置3和干燥装置2，达到目标温度(30 40°C )和湿度(< 30% RH)。在试验过程中，出现温度湿度偏离目标范围时，调控加热装置3和干燥装置2使其回归目标温度和湿度范围。
权利要求
1.一种便携式模拟干热风发生装置，其特征在于包括微气象控制箱(I)、干燥装置(2)、加热装置(3)、风控装置(4)和温湿度监控装置(5)等构成。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于 微气象控制箱(I)是ー个透明的四面箱体，干燥装置(2)安装于微气象控制箱(I)内的两个对角位置；加热装置(3)安装于微气象控制箱I基部；风控装置(4)由两组风扇组成，一组位于微气象控制箱(I)和加热装置(3)的结合处，另ー组位于对面内壁中部，风扇上帯有防护网罩；空气温湿度监控装置(5)的传感器安装在微气象控制箱I内。
3.如权利要求I或2所述的装置，其特征在于 干燥装置⑵由外管(6)和内管(7)组成，外管(6)和内管(7)有相同长度的开ロ，开ロ弧度60 90° ;内管(7)开ロ部分覆有金属网，下端封ロ，上端有橡皮塞，内部可装干燥齐U ;内管(7)能较为密切地套入外管出)，且能转动；内管7长度比外管6略长，两者组合后内管7上端能露出2 3cm，便于控制内管(7);转动内管(7)能够调控干燥剂暴露在空气中的数量，以达到调控空气干燥的效果。
全文摘要
本发明提供一种便携式模拟干热风发生装置，由微气象控制箱、干燥装置、加热装置、风控装置和空气温湿度监控装置构成。通过干燥装置降低空气湿度，通过加热装置提高空气温度，通过风控装置控制风力，结合温湿度监控装置将微气象控制箱内微气象环境调控达到符合干热风性状要求，实现对干热风的模拟。本装置制造、使用、维护方便，便于移动，造价低廉。本装置属于农学、生物学和气象学研究仪器领域。
文档编号G01M9/00GK102645314SQ20121012713
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者赵风华 申请人:中国科学院地理科学与资源研究所