[发明专利]检测不同浓度下产生沼气量的实验装置及方法

权利要求书

1.一种检测不同浓度下产生沼气量的实验装置，包括一水平工作台，其特征在于，所述的水平工作台上放置有恒温磁力搅拌器一、恒温磁力搅拌器二、用于收集沼气的收集容器一和用于收集沼气的收集容器二，所述的恒温磁力搅拌器一上设置有用于存储发酵原料的发酵原料容器一，所述的恒温磁力搅拌器二上设置有用于存储发酵原料的发酵原料容器二，所述的收集容器一和收集容器二为两个完全相同的容器，所述的发酵原料容器一和发酵原料容器二为两个完全相同的容器，所述的发酵原料容器一上部具有开口一，所述的发酵原料容器二上部具有开口二，所述的收集容器一上部具有收集口一，所述的收集容器二上部具有收集口二，所述的发酵原料容器一中设置有能将开口一封闭住的密封件一，所述的发酵原料容器二中设置有能将开口二封闭住的密封件二，所述的收集容器一中设有能将收集容器一中的容腔密封分隔成上容腔和下容腔的分隔件一，所述的收集容器一中设有能将收集容器二中的容腔密封分隔成上容腔和下容腔的分隔件二，所述分隔件一和分隔件二的初始高度相同，所述收集容器一的下容器中和收集容器一的下容器中装有相同数量的水；所述的发酵原料容器一和收集容器一之间设置有收集管一，所述的收集管一的一端由密封件一中穿过进入到发酵原料容器一的容腔中，且收集管一与发酵原料容器一保持密封，所述的收集管一的另一端与收集容器一的下容腔相连通，且收集管一与收集容器一保持密封；所述的发酵原料容器二和收集容器二之间设置有收集管二，所述的收集管二的一端由密封件二中穿过进入到发酵原料容器二的容腔中，且收集管二与发酵原料容器二保持密封，所述的收集管二的另一端与收集容器二的下容腔相连通，且收集管二与收集容器二保持密封；所述的收集容器一的上容腔内设有激光测距仪一，激光测距仪一的激光发射口竖直朝向所述的分隔件一；所述的收集容器二的上容腔内设有激光测距仪二，激光测距仪二的激光发射口竖直朝向所述的分隔件一，所述的激光测距仪一和激光测距仪二与水平工作台之间的距离均相同；所述的恒温磁力搅拌器一上连接有转速传感器一和温度传感器一，所述的恒温磁力搅拌器二上连接有转速传感器二和温度传感器二，所述的转速传感器一和温度传感器一均由所述的密封件一穿过进入到所述的发酵原料容器一内，所述的转速传感器二和温度传感器二均由所述的密封件二穿过进入到所述的发酵原料容器二内；所述的收集管一和收集管二中分别设置有电磁阀一和电磁阀二，所述的水平工作台上还设置有PLC可编程控制器，所述的电磁阀一和电磁阀二均与所述的PLC可编程控制器相连。

2.根据权利要求1所述的检测不同浓度下产生沼气量的实验装置，其特征在于，所述的所述的收集容器一和收集容器二均呈圆筒状，所述的激光测距仪一上固定有定位杆一，所述的定位杆一的长度大于所述收集容器一的直径，所述的激光测距仪一处于收集容器一的上容腔中，所述的定位杆一的两端作用在收集容器一的上端面上；所述的激光测距仪二上固定有定位杆二，所述的定位杆二的长度大于所述收集容器二的直径，所述的激光测距仪二处于收集容器二的上容腔中，所述的定位杆二的两端作用在收集容器二的上端面上。

3.根据权利要求1或2所述的检测不同浓度下产生沼气量的实验装置，其特征在于，所述的所述的收集容器一和收集容器二的外壁上均设置有刻度线。

4.根据权利要求1或2所述的检测不同浓度下产生沼气量的实验装置，其特征在于，所述的所述的收集容器一内设置有一根导管一，所述的导管一的上端处于水面上方，所述导管一的下端与上述的收集管一密封并连通；所述的收集容器二内设置有一根导管二，所述的导管二的上端处于水面上方，所述导管二的下端与上述的收集管二密封并连通。

5.根据权利要求1或2所述的检测不同浓度下产生沼气量的实验装置，其特征在于，所述的所述的密封件一、密封件二、分隔件一和分隔件二均采用橡胶材料制成。

6.一种检测不同浓度下产生沼气量的实验方法，该实验方法包括：

A、准备发酵原料：市场上购买现有的两份浓度不相同的发酵原料，即浓度值为a的发酵原料和浓度值为b的发酵原料，准备两个相同的容器a和容器b，在容器a中加入浓度值为a的发酵原料，在容器b中加入相同体积的浓度值为b的发酵原料。

B、加入发酵原料：将容器a和容器b中的发酵原料分别倒入到发酵原料容器一和发酵原料容器二中，并用密封件一和密封件二将开口一和开口二封闭住。

C、加入水：将相同的两份水分别倒入到收集容器一和收集容器二中，并将分隔件一和分隔件二调节到相同的高度。

D、设置搅拌速度：在恒温磁力搅拌器一和恒温磁力搅拌器二上设置相同的搅拌速度。

E、设置温度：在恒温磁力搅拌器一和恒温磁力搅拌器二上设置相同温度值。

F、设定时间：在PLC可编程控制器中设定一个时间值，当产气时间达到该设定的时间值时，PLC可编程控制器控制电磁阀一和电磁阀二同时关闭，收集容器一和收集容器二停止收集沼气。

G、记录实验数据：激光测距仪一测量出其与分隔件一之间的距离值一，记录该距离值一，激光测距仪二测量出其与分隔件二之间的距离值二，记录该距离值二。

H、得出实验数据：比较距离值一和距离值二，数值越大，沼气产气量反而越小。