一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及巖溶洞穴研究領域，具體涉及一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置。
【背景技術】
[0002]以往對洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度的監測過程中，由于存在儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續供電、洞穴潮濕環境中電池放電過快、數據內存容量有限不能長時間連續存儲和洞穴常年潮濕環境下儀器難以正常運行等因素限制，一般采用人工偶測并記錄的方法。但由于洞穴環境二氧化碳濃度、溫度和濕度等對外界溫度、降雨、植被、土壤的敏感性，使得人工偶測的方法無法捕捉快速變化過程(如暴雨效應、季節效應)，數據的代表性也不足。因而迫切需要一種能適應洞穴環境，能對洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度進行連續自動監測的裝置，以獲取高分辨率長時間序列的監測數據。
【實用新型內容】
[0003]綜上所述，本實用新型提供一種洞穴二氧化碳濃度、溫度、濕度連續自動監測裝置，解決了常規監測中儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續供電、洞穴潮濕環境中電池放電過快、數據內存容量有限不能長時間連續存儲和洞穴常年潮濕環境下儀器難以正常運行的難題。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，包括濕度探頭、溫度探頭和二氧化碳濃度監測測探頭、供電模塊、和數據記錄器，所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭均通過固定支架安裝在洞穴內，所述數據記錄器也處于洞穴內，所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭通過數據線連接所述數據記錄器，將監測到的數據輸送給所述數據記錄器存儲起來；
[0005]所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭、溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭和所述數據記錄器，向所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭和所述數據記錄器提供電能。
[0006]進一步，所述供電模塊包括太陽能板、蓄電池和太陽能控制器，所述太陽能板處于洞穴外，所述蓄電池和所述太陽能控制器處于洞穴內，所述太陽能板和所述蓄電池的正負極分別通過電纜連接所述太陽能控制器，所述太陽能控制器通過另外的電纜分別連接所述濕度探頭、溫度探頭、所述二氧化碳濃度監測探頭和所述數據記錄器，向所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭和所述數據記錄器提供電能。
[0007]進一步，所述蓄電池的正負極與電纜連接后再通過環氧樹脂密封起來。
[0008]進一步，所述數據記錄器處于放有干燥劑的密封盒I內，在所述密封盒I的側壁上安裝有防水接頭I，與數據記錄器相連接的數據線和電纜分別通過所述防水接頭I連接所述數據記錄器。
[0009]進一步，所述太陽能控制器處于放有干燥劑的密封盒II內，在所述密封盒II的側壁上安裝有防水接頭II，與太陽能控制器相連接的電纜分別穿過所述防水接頭II與所述太陽能控制器連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種洞穴二氧化碳濃度、溫度、濕度連續自動監測裝置，解決了常規監測中儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續供電、洞穴潮濕環境中電池放電過快、數據內存容量有限不能長時間連續存儲和洞穴常年潮濕環境下儀器難以正常運行的難題，能夠對洞穴二氧化碳濃度、溫度、濕度等進行連續自動監測，獲取高分辨率的監測數據。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0012]圖2為通過本實用新型對硝鹽洞洞穴連續監測得到的數據圖。
[0013]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0014]1、濕度探頭，2、溫度探頭，3、二氧化碳濃度監測探頭，4、太陽能板，5、數據記錄器，6、固走架，7、蓄電池，8、太陽成fe制器，9、防水接頭I，10、當封盒II，11、防水接頭II，12、密、封盒I，13、蓄電池，14、太陽能控制器。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0016]如圖1所示，一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，包括濕度探頭1、溫度探頭2和二氧化碳濃度監測測探頭3、供電模塊4和數據記錄器5，所述濕度探頭
1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監測探頭3均通過固定支架6安裝在洞穴內，所述數據記錄器5也處于洞穴內，所述濕度探頭1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監測探頭3通過數據線連接所述數據記錄器5，將監測到的數據輸送給所述數據記錄器5存儲起來。
[0017]所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭1、溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監測探頭3和所述數據記錄器5，向所述濕度探頭1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監測探頭3和所述數據記錄器5提供電能。所述供電模塊包括太陽能板4、蓄電池7和太陽能控制器8，所述太陽能板4處于洞穴外，所述蓄電池7和所述太陽能控制器8處于洞穴內，所述太陽能板4和所述蓄電池7的正負極分別通過電纜連接所述太陽能控制器8，所述蓄電池7的正負極與電纜連接后再通過環氧樹脂密封起來。通過環氧樹脂將蓄電池7的正負極與洞穴中的水汽隔絕，防止因為洞穴環境潮濕而導致蓄電池7放電過快。所述太陽能控制器8通過另外的電纜分別連接所述濕度探頭1、溫度探頭2、所述二氧化碳濃度監測探頭3和所述數據記錄器5，向所述濕度探頭1、所述溫度探頭2和所述二氧化碳濃度監測探頭3和所述數據記錄器5提供電能。太陽能控制器14控制太陽能板4對所述蓄電池7的供電輸入，防止蓄電池7過充.太陽能控制器14還控制所述蓄電池7對負載的供電輸出，防止蓄電池7過放。
[0018]所述數據記錄器5處于放有干燥劑的密封盒I 12內，在所述密封盒I 12的側壁上安裝有防水接頭I 9，與數據記錄器5相連接的數據線和電纜分別通過所述防水接頭I 9連接所述數據記錄器5。所述太陽能控制器8處于放有干燥劑的密封盒II 10內，在所述密封盒II 10的側壁上安裝有防水接頭II 11，與太陽能控制器8相連接的電纜分別穿過所述防水接頭II 11與所述太陽能控制器8連接。放有干燥劑的密封盒可以保證數據記錄器5和太陽能控制器8處于干燥的環境中，并且與數據記錄器5和太陽能控制器8連接的線纜穿過防水接頭進入到密封盒內，有效避免洞穴內潮濕的環境導致數據記錄器5和太陽能控制器8損壞，影響其正常工作。
[0019]綜上所述，通過供電模塊由太陽能提供電能，解決了監測儀器長時間供電的問題；通過數據采集器，可以進行連續自動監測和大容量數據存儲；通過密封和防潮措施，保障了在常年潮濕環境中各元器件能正常運行。因而能夠對洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度進行連續自動監測，獲取高分辨率的監測數據，捕捉洞穴環境二氧化碳濃度、溫度和濕度對外界環境(溫度、降雨、植被、土壤)的變化過程(暴雨效應、季節效應)。
[0020]如圖2通過本實用新型對硝鹽洞洞穴連續監測得到的數據圖所示，每15分鐘得到一組數據，監測結果表明洞穴內CO2的濃度、溫度和濕度對外界溫度、降雨都有一定的響應，通過高分辨率的監測數據可分析其響應機理。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，其特征在于，包括濕度探頭(I)、溫度探頭(2)和二氧化碳濃度監測探頭(3)、供電模塊(4)、和數據記錄器(5)，所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監測探頭(3)均通過固定架(6)安裝在洞穴內，所述數據記錄器(5)也處于洞穴內，所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監測探頭(3)通過數據線連接所述數據記錄器(5)，將監測到的數據輸送給所述數據記錄器(5)存儲起來； 所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭(I)、溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監測探頭(3)和所述數據記錄器(5)，向所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監測探頭(3)和所述數據記錄器(5)提供電能。2.根據權利要求1所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，其特征在于，所述供電模塊包括太陽能板(4)、蓄電池(7)和太陽能控制器(8)，所述太陽能板(4)處于洞穴外，所述蓄電池(7)和所述太陽能控制器⑶處于洞穴內，所述太陽能板(4)和所述蓄電池(7)的正負極分別通過電纜連接所述太陽能控制器(8)，所述太陽能控制器(8)通過另外的電纜分別連接所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)、所述二氧化碳濃度監測探頭(3)和所述數據記錄器(5)，向所述濕度探頭(I)、所述溫度探頭(2)和所述二氧化碳濃度監測探頭(3)和所述數據記錄器(5)提供電能。3.根據權利要求2所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，其特征在于，所述蓄電池(7)的正負極與電纜連接后再通過環氧樹脂密封起來。4.根據權利要求1所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，其特征在于，所述數據記錄器(5)處于放有干燥劑的密封盒I (12)內，在所述密封盒I (12)的側壁上安裝有防水接頭I (9)，與數據記錄器(5)相連接的數據線和電纜分別通過所述防水接頭I (9)連接所述數據記錄器(5)。5.根據權利要求1至4任一所述的一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，其特征在于，所述太陽能控制器(8)處于放有干燥劑的密封盒II (10)內，在所述密封盒II (10)的側壁上安裝有防水接頭II (11)，與太陽能控制器(8)相連接的電纜分別穿過所述防水接頭II (11)與所述太陽能控制器⑶連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種洞穴二氧化碳濃度、溫度和濕度連續自動監測裝置，包括濕度探頭、溫度探頭和二氧化碳濃度監測測探頭、供電模塊和數據記錄器，所述濕度探頭、所述溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭通過數據線連接所述數據記錄器，將監測到的數據輸送給所述數據記錄器存儲起來；所述供電模塊通過電纜連接所述濕度探頭、溫度探頭和所述二氧化碳濃度監測探頭和所述數據記錄器。本實用新型的有益效果為：解決了常規監測中儀器本身附帶的電池容量有限不能長期持續供電、洞穴潮濕環境中電池放電過快、數據內存容量有限不能長時間連續存儲和洞穴常年潮濕環境下儀器難以正常運行的難題。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204902896
【申請號】CN201520729043
【發明人】汪進良, 章程, 苗迎, 郝玉培
【申請人】中國地質科學院巖溶地質研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月17日