本发明属于室内大气环境监测，具体的说是污泥干化棚温湿度风速分层监测装置及使用方法。
背景技术：
1、污泥干化是污泥减量化的重要途径，可在污泥脱水处理后进一步降低污泥含水率，减少污泥体积。污泥干化可借助太阳能污泥干化棚，其是一种对污泥进行干化的温室，主要由玻璃及钢结构搭建形成，并配备风扇等辅助通风设施。
2、污泥干化棚整体的空间较大，因此其内部的空间的温度和湿度不均匀，局部湿度偏高会严重降低污泥干化棚的干化效率。污泥干化棚一般会借助风扇，减小污泥干化棚内的湿度的不均匀性，提高污泥水分蒸发速率；加速室内气体流动，将高湿度空气排出的同时，并防止过量外部空气进入导致干化棚降温。
3、但上述技术往往存在以下缺陷：
4、污泥干化棚最高的层高通常达到五米以上，太阳能干化棚内受太阳辐射及热对流影响，温度、湿度分布状态较为复杂。与此同时，传统市面风速计温湿度传感器均为单点监测感知，难以反映污泥干化棚室内真实状态。由于缺乏有效的监测感知装置指导操作，风扇的运行时机及运行方向难以确定。另外，现有装置未能针对污泥干化棚高湿度及凌晨露点温度一下设备及探头表面提出有效地解决方案，温湿度探头受露水浸泡寿命极短。再加之，传统市面同类型温湿度传感器未能有效解决太阳短波辐射升温影响，受太阳照射升温效应明显，高温外壳导致传感器芯片难以表征实际气体温度，温湿度测量存在较大偏差。为此，本发明提供污泥干化棚温湿度风速分层监测装置及使用方法。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，包括一对连接线和数据采集端；一对所述连接线上分别设置有一组风速探测器和一组温湿度探测器，所述连接线的一端电性连接有数据采集器，所述连接线的表面固定连接有穿绳架，所述穿绳架的顶面固定连接有磁性材料制成的圆柱，所述连接线与蓄电池电性连接，以对温湿度探测器和风速探测器进行供电。
3、装置通过借助磁性材料制成的圆柱吸附在工字形钢桁架上，工字形钢是组成污泥干化棚的一部分，位于污泥干化棚的上方，然后借助分层设置在连接线上的风速探测器和温湿度探测器，对污泥干化棚不同高度的风速和温度进行探测，探测获得的数据通过电信号传输到数据采集器内，之后根据获得的数据对风扇开关、风向调整、风速优化进行控制，从而提高对污泥干化棚内污泥的干化速度。
4、优选的，所述设备采用成对磁吸安装方案，可支持超高高层高钢结构厂房便捷安装，可减少装置受内部气流影响而产生的无序摆动防止各传感器碰撞损伤，可实现两组分开布置减少风阻优化风速测试环境。
5、优选的，所述温湿度探测器的顶端固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端固定连接有保护套，所述保护套套设在连接线上，所述固定杆的表面固定连接有对温湿度探测器进行保护的保护罩，所述固定杆的表面电性连接有电线，所述电线的另一端与连接线电性连接，固定杆相当于一个导电杆，可以将电线供的电直接导给温湿度探测器；干化棚昼夜温差大，日间高温高湿，夜间水汽达到露点温度，这时容易有水珠在污泥干化棚及设备各个部件上凝结，顶棚、桁架及线材上露水聚集后滑落到温湿度探测器上，这时水珠会影响温湿度探测器精度，甚至由于浸泡导致短路影响芯片寿命。此时借助保护套可起到有效的露水导流作用。在日间，保护罩也可以保护温湿度探测器，防止温湿度探测器受太阳辐射影响升温，从而提高温湿度探测器的探测数据准确性。
6、优选的，所述保护罩内开设有空腔，所述保护罩的顶面呈四周高中间低的形状，所述保护罩的顶面靠近中间部位处开设有空腔连通的进水槽，所述保护罩的外侧壁滑动连接有磁性材料制成的清理环，所述保护罩的顶面固定连接有一组连接架，所述连接架上固定安装有与清理环磁吸的电磁铁，所述进水槽的内壁密封滑动连接有磁性材料制成的密封环，所述密封环与清理环磁吸，所述密封环的底面与空腔内壁之间固定连接有一组第一弹簧，所述密封环的底面侧边缘开设有一组环形均布的矩形槽；通过启动电磁铁，使得电磁铁吸动清理环向上移动，这时清理环会将保护罩表面上的水珠刮到清理环上，清理环移动到密封环的位置处后，密封环会与清理环磁吸，然后在清理环继续向上移动时，密封环也会向上移动，此时矩形槽会与保护罩的顶面连通，这时清理环内壁底面会高于保护罩顶面，然后清理环收集的水会先流到保护罩的上方，然后再从矩形槽进入进水槽内，最后进入到空腔内，之后在电磁铁关闭后，清理环会因为重力的原因进行复位，同时密封环会在第一弹簧的拉动下进行复位，让密封环对进水槽进行密封，此时空腔内的水会处于密封状态，从而可以有效的减少水的蒸发，提高对空腔内水的利用率，然后在阳光照射到保护罩上，水会对太阳照射的温度进行吸收，从而进一步降低太阳照射对正在使用中温湿度探测器的影响，同时因为水中空腔内处于相当密封的状态，不会影响到温湿度探测器对湿度的探测结果。
7、优选的，所述温湿度探测器的表面滑动连接有连接环，所述连接环的侧壁固定连接有一对与清理环磁吸的连接板，所述连接环的底面固定连接有一组环形均布的导流锥；当清理环向上移动的同时，连接板会同步带动连接环向上移动，这时连接环可以达到对温湿度探测器上水珠进行擦拭清理的效果，使得温湿度探测器上没有水珠残留，让温湿度探测器可以更好的进行使用，同时被连接环清理的水珠会顺着连接环向下流动，流到连接环下方的水珠会被导流锥导流排走，防止水珠再次流到温湿度探测器上。
8、优选的，所述保护罩的内壁顶面固定连接有空心环，所述空心环的内壁底面密封滑动连接有推环，所述推环的顶面与空心环内壁顶面之间设置有复位弹簧(未在图中示出)，所述空心环的底面开设有一组与其内部连通的出气孔；由于连接环对温湿度探测器上的水珠进行清理后，难免会有水渍残留在温湿度探测器时，这时在连接环向上移动的过程中，连接环会推动推环，此时推环会推动空心环内的气体从出气孔吹出到温湿度探测器上，从而将温湿度探测器上残留的水渍进行吹开，达到了对温湿度探测器进行小水珠去除的效果，使得温湿度探测器可以完全的不受水的影响。
9、优选的，所述保护套的内壁固定连接有空心的定位环，所述定位环为弹性材料制成，所述定位环内连通有连接管，所述连接管的另一端连通有空心的弹性环，所述弹性环的底面固定连接有挤压环，所述挤压环与保护罩的侧壁固定连接，所述挤压环的底面固定连接有一组第一固定板，所述清理环的顶面固定连接有一组与第一固定板位置对应的第二固定板，所述第一固定板与第二固定板之间固定连接有第二弹簧，所述连接管上固定安装有控制阀；由于温湿度探测器的位置时固定不变的，只能对干化棚固定的位置层温度进行测量，需要对干化棚其它位置处温度进行测量时，无法调节温湿度探测器的高度，使得温湿度探测器的使用具有一定的局限性，当需要对温湿度探测器的位置进行调节时，启动电磁铁，使得电磁铁吸动清理环向上移动，然后打开控制阀，使得定位环内的气体可以从连接管进入到弹性环内，清理环挤压弹性环时，弹性环内的气体会进入到定位环内，这时定位环会膨胀，弹性环会干瘪，然后在弹性环不被挤压，同时控制阀打开后，定位环内的气体会回流到弹性环内，使得定位环不再与连接线之间产生摩擦力，此时保护套可以带动温湿度探测器向下调节，调节到合适的位置处后，关闭电磁铁，使得第二弹簧拉动清理环对弹性环进行挤压，这时弹性环内的气体可以从连接管进入到固定环，使固定环进行膨胀与连接线贴合，从而将保护套限位在连接线上，之后关闭控制阀(控制阀关闭是为了防止清理环在正常对保护罩上水进行清理时，固定环内的气体会流入到弹性环内)，然后再使用温湿度探测器对干化棚内的温度进行测量，通过上述机构达到了对温湿度探测器的高度进行调节的作用，提高了温湿度探测器的测量范围。
10、优选的，所述保护套的靠近定位环的处开设有一对通槽，所述通槽内通过转轴转动连接有空心且弹性的滚轮，所述滚轮的外侧壁与连接线贴合，所述转轴与通槽之间转动会产生摩擦力，所述滚轮的外侧壁开设有一组环形均布的凹槽，所述凹槽内固定连接有一组刚性材料制成的刷毛，所述定位环的顶面密封滑动连接有一对推动滚轮转动的顶杆，所述顶杆的底面与定位环内壁底面之间固定连接有第三弹簧；
11、优选的，由于在固定环不与连接线接触后，保护套向下滑动的速度无法得到很好的控制，从而导致温湿度探测器无法准确调节到想要的位置处，这时可以借助转轴在凹槽内转动的阻力，让滚轮在连接线上缓慢的进行转动，从而使保护套可以缓慢的向下移动调节，直到保护套移动到合适位置处后，再使用固定环对保护套进行限位，从而提高了对温湿度探测器进行位置调节的准确性，由于连接线在使用时可能会有杂质，这时滚轮在经过杂质较多的地方时，滚轮转动的阻力会加大，从而导致滚轮卡死，这时可以让清理环挤压弹性环，使得弹性环内的气体进入到定位环内，这时定位环会先膨胀与连接线贴合，然后气体会推动顶杆，使得顶杆挤压并推动滚轮，这时滚轮的凹槽处会膨胀，使得刷毛可以与连接线接触，然后在滚轮转动时，刷毛可以将杂质刷除掉，让滚轮可以进行正常的转动，之后再让固定环干瘪让滚轮转动，达到了让滚轮可以进行稳定运行的效果。
12、优选的，所述温湿度探测器的表面设置有多组凸起，所述连接环为弹性材料制成，所述连接环的底面开设有圆孔；在连接环进行移动时，凸起会挤压连接环，使得连接环内的气体可以从圆孔吹在温湿度探测器上，从而进一步提高对温湿度探测器的干燥效果。
13、污泥干化棚温湿度风速分层监测装置的使用方法，该方法采用上述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，该方法包括如下步骤；
14、s1：借助磁性材料制成的圆柱吸附在工字形钢上，然后通过移动清理环将保护罩表面的水刮到保护罩顶面，然后再从矩形槽进入进水槽内，最后进入到空腔内，这时阳光照射到保护罩上，水会对太阳照射的温度进行吸收；
15、s2：借助分层设置在连接线上的风速探测器和温湿度探测器，对污泥干化棚不同层的风速和温度进行探测；
16、s3：探测获得的数据通过电信号传输到数据采集器内，开动风扇搅动高湿度区域气体，强化高湿度区域气体交换及湿度下降。
17、通过借助风速探测器和温湿度探测器可以获得干化棚内不同层的风速和温度数据，通过这些数据可以对干化棚进行吹风的方向来进行控制，从而提高对污泥的干化效果。
18、本发明的有益效果如下：
19、1.本发明通过借助磁性材料制成的圆柱吸附在工字形钢桁架上，然后借助分层设置在连接线上的风速探测器和温湿度探测器，对污泥干化棚不同层的风速和温度进行探测，探测获得的数据通过电信号传输到数据采集器内，之后根据获得的数据对风扇开关、风向调整、风速优化进行控制，从而提高对污泥干化棚内污泥的干化速度，设备采用成对磁吸安装方案，可支持超高高层高钢结构厂房便捷安装，可减少装置受内部气流影响而产生的无序摆动防止各传感器碰撞损伤，可实现两组分开布置减少风阻优化风速测试环境。
20、2.本发明通过借助保护套可起到有效导流作用。日间，保护罩也可以保护温湿度探测器，防止温湿度探测器受太阳辐射影响升温，从而提高温湿度探测器的探测数据准确性。
21、3.本发明通过借助电磁铁吸动清理环向上移动，让清理环会将保护罩表面上的水珠刮到清理环上，同时清理环还会带动密封环向上移动，此时矩形槽会与保护罩的顶面连通，然后清理环收集的水会先流到保护罩的上方，然后再从矩形槽进入进水槽内，最后进入到空腔内，之后在电磁铁关闭后，清理环会进行复位，同时密封环会在第一弹簧的拉动下进行复位，让密封环对进水槽进行密封，此时空腔内的水会处于密封状态，从而可以有效的减少水的蒸发，提高对空腔内水的利用率，然后在阳光照射到保护罩上，水会对太阳照射的温度进行吸收，从而进一步降低太阳照射对正在使用中温湿度探测器的影响，同时因为水中空腔内处于相当密封的状态，不会影响到温湿度探测器对湿度的探测结果。
22、4.本发明中的清理环在向上移动的同时，连接板会同步带动连接环向上移动，这时连接环可以达到对温湿度探测器上水珠进行擦拭清理的效果，使得温湿度探测器上没有水珠残留，让温湿度探测器可以更好的进行使用，同时被连接环清理的水珠会顺着连接环向下流动，流到连接环下方的水珠会被导流锥导流排走，防止水珠再次流到温湿度探测器上。
1.污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：包括一对连接线(4)和数据采集端；一对所述连接线(4)上分别设置有一组风速探测器(5)和一组温湿度探测器(7)，所述连接线(4)的一端电性连接有数据采集器(3)，所述连接线(4)的表面固定连接有穿绳架(2)，所述穿绳架(2)的顶面固定连接有磁性材料制成的圆柱(1)，所述连接线(4)与蓄电池电性连接，以对温湿度探测器(7)和风速探测器(5)进行供电。
2.根据权利要求1所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述温湿度探测器(7)的顶端固定连接有固定杆(6)，所述固定杆(6)的另一端固定连接有保护套(8)，所述保护套(8)套设在连接线(4)上，所述固定杆(6)的表面固定连接有对温湿度探测器(7)进行保护的保护罩(9)，所述固定杆(6)的表面电性连接有电线，所述电线的另一端与连接线电性连接。
3.根据权利要求2所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置及使用方法，其特征在于：所述保护罩(9)内开设有空腔(10)，所述保护罩(9)的顶面呈四周高中间低的形状，所述保护罩(9)的顶面靠近中间部位处开设有空腔(10)连通的进水槽，所述保护罩(9)的外侧壁滑动连接有磁性材料制成的清理环(13)，所述保护罩(9)的顶面固定连接有一组连接架(11)，所述连接架(11)上固定安装有与清理环(13)磁吸的电磁铁(12)。
4.根据权利要求3所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述进水槽的内壁密封滑动连接有磁性材料制成的密封环(14)，所述密封环(14)与清理环(13)磁吸，所述密封环(14)的底面与空腔(10)内壁之间固定连接有一组第一弹簧(16)，所述密封环(14)的底面侧边缘开设有一组环形均布的矩形槽(15)。
5.根据权利要求4所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述温湿度探测器(7)的表面滑动连接有连接环(18)，所述连接环(18)的侧壁固定连接有一对与清理环(13)磁吸的连接板(17)，所述连接环(18)的底面固定连接有一组环形均布的导流锥(19)。
6.根据权利要求5所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述保护罩(9)的内壁顶面固定连接有空心环(20)，所述空心环(20)的内壁底面密封滑动连接有推环(21)，所述推环(21)的顶面与空心环(20)内壁顶面之间设置有复位弹簧，所述空心环(20)的底面开设有一组与其内部连通的出气孔(22)。
7.根据权利要求6所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述保护套(8)的内壁固定连接有空心的定位环(29)，所述定位环(29)为弹性材料制成，所述定位环(29)内连通有连接管(27)，所述连接管(27)的另一端连通有空心的弹性环(26)，所述弹性环(26)的底面固定连接有挤压环(37)，所述挤压环(37)与保护罩(9)的侧壁固定连接，所述挤压环(37)的底面固定连接有一组第一固定板(23)，所述清理环(13)的顶面固定连接有一组与第一固定板(23)位置对应的第二固定板(25)，所述第一固定板(23)与第二固定板(25)之间固定连接有第二弹簧(24)，所述连接管(27)上固定安装有控制阀(28)。
8.根据权利要求7所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述保护套(8)的靠近定位环(29)的处开设有一对通槽(33)，所述通槽(33)内通过转轴转动连接有空心且弹性的滚轮(30)，所述滚轮(30)的外侧壁与连接线(4)贴合，所述转轴与通槽(33)之间转动会产生摩擦力，所述滚轮(30)的外侧壁开设有一组环形均布的凹槽(31)，所述凹槽(31)内固定连接有一组刚性材料制成的刷毛(32)，所述定位环(29)的顶面密封滑动连接有一对推动滚轮(30)转动的顶杆(34)，所述顶杆(34)的底面与定位环(29)内壁底面之间固定连接有第三弹簧(35)。
9.根据权利要求8所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：所述温湿度探测器(7)的表面设置有多组凸起，所述连接环(18)为弹性材料制成，所述连接环(18)的底面开设有圆孔(36)。
10.污泥干化棚温湿度风速分层监测装置的使用方法，该方法采用权利要求9中所述的污泥干化棚温湿度风速分层监测装置，其特征在于：该方法包括如下步骤；
