測(cè)試豬糞熱特性的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種測(cè)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(fēng)干，烘干，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干燥儲(chǔ)存；步驟三，將熱特性儀的探針插入豬糞中進(jìn)行測(cè)試，即得豬糞熱特性。本發(fā)明利用熱特性儀測(cè)試豬糞熱特性，可以大大提高實(shí)驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確率；本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，容易操作，不需要借助其他介質(zhì)，準(zhǔn)確度高，對(duì)于生物質(zhì)的定量化能源利用有積極的指導(dǎo)意義。
【專利說明】 測(cè)試豬糞熱特性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及是農(nóng)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種測(cè)試豬糞熱特性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]豬糞含有較多的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀養(yǎng)分，其高含量的有機(jī)物成分可以用作生物能源(如沼氣)的原料。生物質(zhì)的熱特性直接影響到生物質(zhì)能源化利用，因此豬糞作為一種常見的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)，是否能夠準(zhǔn)確測(cè)試豬糞的熱特性對(duì)于發(fā)展生物質(zhì)的能源化利用是非常重要的。
[0003]要測(cè)試豬糞的熱特性，我們選用將其干燥并粉碎成粉末后進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)過現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，對(duì)于固體粉末狀的物質(zhì)，目前大多采用分別測(cè)量的方式來測(cè)量比熱容、導(dǎo)熱性、熱阻和熱擴(kuò)散率，如用絕熱法測(cè)量比熱容，斷線法測(cè)量導(dǎo)熱性，瞬態(tài)熱阻測(cè)試方法測(cè)試熱阻，激光閃光法、閃光法測(cè)量熱擴(kuò)散率；耗時(shí)較多，不利于進(jìn)行多個(gè)樣品測(cè)試。本發(fā)明利用一臺(tái)熱特性分析儀測(cè)試豬糞樣品的四種熱特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)試豬糞熱特性的方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明提供一種測(cè)試豬糞熱特性的方法，所述方法包括如下步驟:
[0007]步驟一，取處理后的新鮮豬糞，干燥，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(jìn)行測(cè)試，即得豬糞熱特性值。
[0010]優(yōu)選地，步驟一中，所述處理具體為:采集新鮮豬糞，在晴朗的天氣風(fēng)干處理。
[0011]優(yōu)選地，步驟一中，干燥具體為:將風(fēng)干后的豬糞在70?75 °C下烘干，冷卻至室溫后進(jìn)行粉碎，粉碎后的豬糞放入干燥器中進(jìn)行干燥存儲(chǔ)。
[0012]優(yōu)選地，步驟一中，所述豬糞粉末的粒徑為20?40目。
[0013]優(yōu)選地，步驟二中，所述自封袋的型號(hào)為12絲。
[0014]優(yōu)選地，步驟三中，所述測(cè)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(jìn)行測(cè)量。
[0015]優(yōu)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范圍內(nèi)均為測(cè)
試樣品。
[0016]優(yōu)選地，步驟三中，所述測(cè)試過程中每?jī)蓸悠窚y(cè)試間隔> 60s。
[0017]優(yōu)選地，步驟三中，所述熱特性包括比熱容，導(dǎo)熱性，熱阻和熱擴(kuò)散率。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0019](I)本發(fā)明可以一次測(cè)量出比熱容、導(dǎo)熱性、熱阻和熱擴(kuò)散率四個(gè)熱特性的指標(biāo)，大大節(jié)省了測(cè)試時(shí)間；
[0020](2)本發(fā)明不需要借助其他介質(zhì)，預(yù)處理較簡(jiǎn)單，大大提高了測(cè)熱特性的效率；[0021](3)本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，容易操作，準(zhǔn)確度高，對(duì)于生物質(zhì)的定量化能源利用及相關(guān)設(shè)備的開發(fā)有積極的指導(dǎo)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]實(shí)施例1
[0024]本實(shí)施例涉及一種測(cè)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(qū)畜禽種場(chǎng)采集2kg新鮮豬糞，在晴天里風(fēng)干3天左右，取風(fēng)干樣放置于70°C烘箱內(nèi)烘干，冷卻至室溫后將其粉碎過20目篩，并將過篩的樣品放入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(gè)探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品即可進(jìn)行測(cè)量；
[0027]第三步，采用型號(hào)為KD2-P1X)熱特性儀進(jìn)行測(cè)試，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進(jìn)行測(cè)試(確保整個(gè)探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品)，測(cè)量開始后等待1.5min熱特性儀穩(wěn)定即可讀數(shù)，間隔時(shí)間90s后繼續(xù)測(cè)量本樣品，連續(xù)三次，取平均值，得到豬糞的比熱容、導(dǎo)熱性、熱阻和熱擴(kuò)散率。
[0028]實(shí)施效果:本實(shí)施例測(cè)得樣品的比熱容為1.057MJ/(m3.K)，導(dǎo)熱性為0.105W/(m.k),熱阻為 1264 (m.K) /ff,熱擴(kuò)散率為 0.lmm2/s。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)施例涉及一種測(cè)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(tài)養(yǎng)殖開發(fā)有限公司采集2.5kg新鮮豬糞，在晴天里風(fēng)干3天左右，取風(fēng)干樣放置于75°C烘箱內(nèi)烘干，冷卻至室溫后將其粉碎過40目篩，并將過篩的樣品放入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(gè)探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品即可進(jìn)行測(cè)量；
[0033]第三步，采用型號(hào)為KD2-P1X)熱特性儀進(jìn)行測(cè)試，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進(jìn)行測(cè)試(確保整個(gè)探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品)，測(cè)量開始后等待1.5min熱特性儀穩(wěn)定即可讀數(shù)，間隔時(shí)間90s后繼續(xù)測(cè)量本樣品，連續(xù)三次，取平均值，得到豬糞的比熱容、導(dǎo)熱性、熱阻和熱擴(kuò)散率。
[0034]實(shí)施效果:本實(shí)施例測(cè)得樣品的比熱容為0.833MJ/(m3.K)，導(dǎo)熱性為0.097W/(m.k),熱阻為 1038 (m.K) /ff,熱擴(kuò)散率為 0.116mm2/s。
[0035]實(shí)施例3
[0036]本實(shí)施例涉及一種測(cè)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(chǎng)采集2.3kg新鮮豬糞，在晴天里風(fēng)干3天左右，取風(fēng)干樣放置于72°C烘箱內(nèi)烘干，冷卻至室溫后將其粉碎過30目篩，并將過篩的樣品放入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(gè)探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品即可進(jìn)行測(cè)量；
[0039]第三步，采用型號(hào)為KD2-P1X)熱特性儀進(jìn)行測(cè)試，將熱特性儀的探針插入豬糞粉末中進(jìn)行測(cè)試(確保整個(gè)探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品)，測(cè)量開始后等待1.5min熱特性儀穩(wěn)定即可讀數(shù)，間隔時(shí)間90s后繼續(xù)測(cè)量本樣品，連續(xù)三次，取平均值，得到豬糞的比熱容、導(dǎo)熱性、熱阻和熱擴(kuò)散率。
[0040]實(shí)施效果:本實(shí)施例測(cè)得樣品的比熱容為1.033MJ/(m3.K)，導(dǎo)熱性為0.103W/(m.k)，熱阻為 970 (m.K)/W，熱擴(kuò)散率為 0.lmm2/s。
[0041]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟一，取處理后的新鮮豬糞，干燥，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(jìn)行測(cè)試，即得豬糞熱特性值。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟一中，所述處理具體為:采集新鮮豬糞，在晴朗的天氣風(fēng)干處理。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟一中，干燥具體為:將風(fēng)干后的豬糞在70?75°C下烘干，冷卻至室溫后進(jìn)行粉碎，粉碎后的豬糞放入干燥器中進(jìn)行干燥存儲(chǔ)。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試水稻秸桿熱特性的方法，其特征在于，步驟二中，所述自封袋的型號(hào)為12絲。
5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟一中，所述豬糞粉末的粒徑為20?40目。
6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟三中，所述測(cè)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(jìn)行測(cè)量。
7.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟三中，將探針插入所述豬糞粉末中，所述的探針1.5cm范圍內(nèi)均為測(cè)試樣品。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟三中，所述測(cè)試過程中每?jī)蓸悠窚y(cè)試間隔> 60s。
9.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試豬糞熱特性的方法，其特征在于，步驟三中，所述熱特性包括比熱容，導(dǎo)熱性，熱阻和熱擴(kuò)散率。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK103472089SQ201310356374
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】劉榮厚, 王璐, 黃歷, 蔡文飛, 孫辰 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)