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中國種植業(yè)數千年來農田中所使用的肥料，就是使用人畜的糞尿和植物莖葉作為主要原料的堆肥。自從進入“農業(yè)現(xiàn)代化”以來，大量化肥的引入、推廣、使用，使堆肥偏廢。雖然進入了新時代的現(xiàn)代農業(yè)也需要向環(huán)境友好、生態(tài)協(xié)調的綠色產業(yè)方向發(fā)展，同時產量提高和品質提升也不能偏廢，因此有機肥的使用成為熱門話題。下面通過本文向大家說說加速堆肥（好氧發(fā)酵）中的傳感器解決方案。
堆肥是利用各種動植物殘體（如作物秸桿、雜草、樹葉、泥炭、垃圾以及其它廢棄物等）為主要原料，混合人畜糞尿等，在高溫、多濕的條件下，經發(fā)酵腐熟而成的有機肥料。有機肥料，所含營養(yǎng)物質比較豐富，且肥效長而穩(wěn)定，同時有利于促進土壤固粒結構的形成，能增加土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力，而且與化肥混合使用又可彌補化肥所含養(yǎng)分單一，長期單一使用化肥使土壤板結，保水、保肥性能減退的缺陷。
堆肥可分為一般堆肥和高溫堆肥兩種方式。前一種的發(fā)酵溫度較低，后一種的前期發(fā)酵溫度較高。下面就以高溫堆肥舉例來說明傳感器在堆肥技術中的具體應用方案。
高溫堆肥對于促進農作物莖稈、人畜糞尿、雜草、垃圾污泥等堆積物的腐熟，以及殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子等，具有一定的作用。
高溫堆肥，一般要加入發(fā)酵劑，通過混合原料的高溫發(fā)酵，促進發(fā)酵底物的快速發(fā)酵和腐熟，同時，可以殺滅其中的病菌、蟲卵和雜草種子。然而影響堆肥效果的因素有很多，比如溫度、氧氣含量、濕度、PH和C/N等等。比如氧氣，在堆肥過程的好氧發(fā)酵中，氧氣對堆肥的穩(wěn)定性有重要影響。氧氣是反應堆肥過程中微生物活動狀況直接的參數。充足的氧氣供給，可以保證微生物的活動，加快堆肥的穩(wěn)定和腐熟，氧氣供給不足可導致堆肥不穩(wěn)定并具有生物毒性。然而，不穩(wěn)定的堆肥產品會抑制植物生長和種子發(fā)芽，并帶入有害物質與各種病原菌，致使植物患病。
若能實時監(jiān)測到堆肥過程中的氧濃度，人們就可以適時地根據堆體中氧氣的變化調節(jié)通風充氧狀況，及時供給微生物活動需要的氧氣，避免厭氧環(huán)境的產生，提高發(fā)酵效率。同時，也能夠根據不同時期的耗氧速率變化來判斷堆肥的腐熟情況。可見，檢測氧氣這一過程也是該系統(tǒng)中非常關鍵的一環(huán)。
推薦一款典型的采用SST氧化鋯探頭和變送板做成的氧氣監(jiān)測系統(tǒng)。其中，氣體采集系統(tǒng)由探頭、抽氣泵和氣路組成，氣體檢測部分則由氧化鋯傳感器和變送板組成。當抽出的氣體流經氧氣傳感器時，產生的電信號經變送器產生氧氣濃度的數字信號，實時通過輸送線路至采集卡再經計算機采集存儲，同時也可以在顯示器上顯示或儲存打印。
以上內容所提到的兩款產品來自英國SST的螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器（O2傳感器） - O2S-FR-T2-18C/B/A及氧化鋯氧氣傳感器變送板 -O2I-Flex-092。
O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化鋯氧氣傳感器，敏感元件是氧化鋯，采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C的溫度由加熱元件產生（配套的電路板O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。）。氧氣泵使小空間范圍內達到額定的小值和大值壓力所花的時間和環(huán)境中氧分壓值具有對應關系。
螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器（O2傳感器）O2S-FR-T2-18C/B/A產品參數：
螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器（O2傳感器）O2S-FR-T2-18C/B/A配套電路板：
英國SST 氧化鋯氧氣傳感器變送板 -O2I-Flex-092接口板給電子元件提供必要的電源，控制SST動態(tài)氧傳感器可以用戶設置量程0-25%和0-100%。整個測量范圍是線性的。出廠默認是0-25%。當配置0-100%量程時，客戶可以定制模擬輸出范圍以符合實際應用。輸出可以配置為：4-20mA和0-10VDC或RS232接口。
英國SST 氧氣變送器傳感器 -OXY-LC-485電路可給SST系列動態(tài)氧傳感器供電和控制。SST系列氧氣變送器并不是直接測量氧氣濃度，而是測量氣體里的氧分壓值。為了直接輸出氧氣濃度， 氧氣變送器IXY-LC-485 必須在空氣里或者已知特定參考濃度的氣體里進行標定。應用：燃燒控制包括石油，燃氣和生物質鍋爐;堆肥;實驗室和樓宇空氣質量監(jiān)測;包括封閉空間人身安全等。
（來源：網絡，版權歸原作者）
