測試豬糞熱特性的方法
2023-05-19 16:17:26 1
測試豬糞熱特性的方法
【專利摘要】本發明提供了一種測試豬糞熱特性的方法，所述方法包括如下步驟：步驟一，取新鮮的豬糞，風乾，烘乾，磨成粉末狀，得豬糞粉末；步驟二，將所述豬糞粉末裝入自封袋中乾燥儲存；步驟三，將熱特性儀的探針插入豬糞中進行測試，即得豬糞熱特性。本發明利用熱特性儀測試豬糞熱特性，可以大大提高實驗的效率和準確率；本發明方法簡單，容易操作，不需要藉助其他介質，準確度高，對於生物質的定量化能源利用有積極的指導意義。
【專利說明】 測試豬糞熱特性的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及是農業【技術領域】，具體地，涉及一種測試豬糞熱特性的方法。
【背景技術】
[0002]豬糞含有較多的有機質和氮磷鉀養分，其高含量的有機物成分可以用作生物能源(如沼氣)的原料。生物質的熱特性直接影響到生物質能源化利用，因此豬糞作為一種常見的農業生物質，是否能夠準確測試豬糞的熱特性對於發展生物質的能源化利用是非常重要的。
[0003]要測試豬糞的熱特性，我們選用將其乾燥並粉碎成粉末後進行測量。經過現有技術的文獻檢索發現，對於固體粉末狀的物質，目前大多採用分別測量的方式來測量比熱容、導熱性、熱阻和熱擴散率，如用絕熱法測量比熱容，斷線法測量導熱性，瞬態熱阻測試方法測試熱阻，雷射閃光法、閃光法測量熱擴散率；耗時較多，不利於進行多個樣品測試。本發明利用一臺熱特性分析儀測試豬糞樣品的四種熱特性。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種測試豬糞熱特性的方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]本發明提供一種測試豬糞熱特性的方法，所述方法包括如下步驟:
[0007]步驟一，取處理後的新鮮豬糞，乾燥，磨成粉末狀，得豬糞粉末；
[0008]步驟二，取豬糞粉末裝入自封袋密封保存；
[0009]步驟三，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進行測試，即得豬糞熱特性值。
[0010]優選地，步驟一中，所述處理具體為:採集新鮮豬糞，在晴朗的天氣風乾處理。
[0011]優選地，步驟一中，乾燥具體為:將風乾後的豬糞在70?75 °C下烘乾，冷卻至室溫後進行粉碎，粉碎後的豬糞放入乾燥器中進行乾燥存儲。
[0012]優選地，步驟一中，所述豬糞粉末的粒徑為20?40目。
[0013]優選地，步驟二中，所述自封袋的型號為12絲。
[0014]優選地，步驟三中，所述測試具體為:將袋中的豬糞粉末樣品擠壓，打開自封袋，將探針插入樣品中，即可進行測量。
[0015]優選地，步驟三中，將探針插入所述豬糞粉末中，所述的探針1.5cm範圍內均為測
試樣品。
[0016]優選地，步驟三中，所述測試過程中每兩樣品測試間隔> 60s。
[0017]優選地，步驟三中，所述熱特性包括比熱容，導熱性，熱阻和熱擴散率。
[0018]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0019](I)本發明可以一次測量出比熱容、導熱性、熱阻和熱擴散率四個熱特性的指標，大大節省了測試時間；
[0020](2)本發明不需要藉助其他介質，預處理較簡單，大大提高了測熱特性的效率；[0021](3)本發明方法簡單，容易操作，準確度高，對於生物質的定量化能源利用及相關設備的開發有積極的指導意義。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發明的保護範圍。
[0023]實施例1
[0024]本實施例涉及一種測試豬糞熱特性的方法，所述方法包括如下步驟:
[0025]第一步，在上海市閔行區畜禽種場採集2kg新鮮豬糞，在晴天裡風乾3天左右，取風乾樣放置於70°C烘箱內烘乾，冷卻至室溫後將其粉碎過20目篩，並將過篩的樣品放入12絲的自封袋中密封保存；
[0026]第二步，將探針插入樣品袋中，保證整個探針1.5cm範圍內均為測試樣品即可進行測量；
[0027]第三步，採用型號為KD2-P1X)熱特性儀進行測試，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進行測試(確保整個探針1.5cm範圍內均為測試樣品)，測量開始後等待1.5min熱特性儀穩定即可讀數，間隔時間90s後繼續測量本樣品，連續三次，取平均值，得到豬糞的比熱容、導熱性、熱阻和熱擴散率。
[0028]實施效果:本實施例測得樣品的比熱容為1.057MJ/(m3.K)，導熱性為0.105W/(m.k),熱阻為 1264 (m.K) /ff,熱擴散率為 0.lmm2/s。
[0029]實施例2
[0030]本實施例涉及一種測試豬糞熱特性的方法，所述方法包括如下步驟:
[0031]第一步，在安徽省休寧縣皖祥生態養殖開發有限公司採集2.5kg新鮮豬糞，在晴天裡風乾3天左右，取風乾樣放置於75°C烘箱內烘乾，冷卻至室溫後將其粉碎過40目篩，並將過篩的樣品放入12絲的自封袋中密封保存；
[0032]第二步，將探針插入樣品袋中，保證整個探針1.5cm範圍內均為測試樣品即可進行測量；
[0033]第三步，採用型號為KD2-P1X)熱特性儀進行測試，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進行測試(確保整個探針1.5cm範圍內均為測試樣品)，測量開始後等待1.5min熱特性儀穩定即可讀數，間隔時間90s後繼續測量本樣品，連續三次，取平均值，得到豬糞的比熱容、導熱性、熱阻和熱擴散率。
[0034]實施效果:本實施例測得樣品的比熱容為0.833MJ/(m3.K)，導熱性為0.097W/(m.k),熱阻為 1038 (m.K) /ff,熱擴散率為 0.116mm2/s。
[0035]實施例3
[0036]本實施例涉及一種測試豬糞熱特性的方法，所述方法包括如下步驟:
[0037]第一步，在江西省貴溪市的紅旗豬場採集2.3kg新鮮豬糞，在晴天裡風乾3天左右，取風乾樣放置於72°C烘箱內烘乾，冷卻至室溫後將其粉碎過30目篩，並將過篩的樣品放入12絲的自封袋中密封保存；[0038]第二步，將探針插入樣品袋中，保證整個探針1.5cm範圍內均為測試樣品即可進行測量；
[0039]第三步，採用型號為KD2-P1X)熱特性儀進行測試，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進行測試(確保整個探針1.5cm範圍內均為測試樣品)，測量開始後等待1.5min熱特性儀穩定即可讀數，間隔時間90s後繼續測量本樣品，連續三次，取平均值，得到豬糞的比熱容、導熱性、熱阻和熱擴散率。
[0040]實施效果:本實施例測得樣品的比熱容為1.033MJ/(m3.K)，導熱性為0.103W/(m.k)，熱阻為 970 (m.K)/W，熱擴散率為 0.lmm2/s。
[0041]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。
【權利要求】
1.一種測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟: 步驟一，取處理後的新鮮豬糞，乾燥，磨成粉末狀，得豬糞粉末； 步驟二，取豬糞粉末裝入自封袋密封保存； 步驟三，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進行測試，即得豬糞熱特性值。
2.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟一中，所述處理具體為:採集新鮮豬糞，在晴朗的天氣風乾處理。
3.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟一中，乾燥具體為:將風乾後的豬糞在70?75°C下烘乾，冷卻至室溫後進行粉碎，粉碎後的豬糞放入乾燥器中進行乾燥存儲。
4.如權利要求1所述的測試水稻秸杆熱特性的方法，其特徵在於，步驟二中，所述自封袋的型號為12絲。
5.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟一中，所述豬糞粉末的粒徑為20?40目。
6.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟三中，所述測試具體為:將袋中的豬糞粉末樣品擠壓，打開自封袋，將探針插入樣品中，即可進行測量。
7.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟三中，將探針插入所述豬糞粉末中，所述的探針1.5cm範圍內均為測試樣品。
8.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟三中，所述測試過程中每兩樣品測試間隔> 60s。
9.如權利要求1所述的測試豬糞熱特性的方法，其特徵在於，步驟三中，所述熱特性包括比熱容，導熱性，熱阻和熱擴散率。
【文檔編號】G01N25/20GK103472089SQ201310356374
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】劉榮厚, 王璐, 黃曆, 蔡文飛, 孫辰 申請人:上海交通大學