[发明专利]一种用于模拟深地农业环境的封闭实验舱系统

权利要求书

1.一种用于模拟深地农业环境的封闭实验舱系统，其特征在于：所述实验舱系统由多个实验舱构成，用于设置不同的温度、湿度、气压及不同的参数变化序列方案，所述实验舱包括实验舱基础结构和实验舱设备系统，所述实验舱基础结构由从内到外依次设置的隔热内壁、铅镉铜复合板、钢板、钢架和隔热外墙构成，所述实验舱设备系统包括气压控制系统、温湿控制系统、排水排气系统、三控数据采集系统和综合调控系统；

实验舱的综合调控系统为PLC控制器和电脑所包含的硬件和软件，PLC控制器和电脑分别连接气压控制系统、温湿控制系统、排水排气系统、三控数据采集系统，PLC控制器与电脑相连，用GTU数据传送模块进行数据传输，通过操作系统对实验舱进行整体控制；

所述实验舱整体通过钢架下部的化学螺栓与地面相结合，当相邻两个所述实验舱的设计压强差为0-2×10⁴ Pa时，所述化学螺栓采用的规格为M10-M24，数量为2-15 /m，在相邻两个所述实验舱舱室设计为相对高压和高温舱室时，所述化学螺栓数量增加1-3.5 /m；

所述钢板焊接于铅镉铜复合板和钢架之间，所述钢板在每个实验舱舱室内使用的六个面，厚度均为4-10mm，与所述钢板的结合处采用氩弧焊打底，电焊满焊；

所述钢架由矩管和立柱焊接而成，矩管的规格为30×20×0.6-2.0 mm至160×80×4.0-10.0 mm，立柱规格为DN40-DN200热轧无缝钢管，矩管之间、矩管和立柱之间的结合处采用氩弧焊打底，电焊满焊；

述钢板和钢架之间由焊接锚点进行约束，焊接锚点贯穿钢板和钢架，直径为1.5-3 cm，数量为4-20 /m²；所述隔热内壁和隔热外墙构成所述实验舱内部的隔热层，隔热内壁和隔热外墙的主要材料为聚氨酯，表面为合成材料，内部具有龙骨支撑，隔热外墙的表面为凹凸形状，与钢架契合形成一体结构；所述铅镉铜复合板的总厚度为80-150 mm，其中铅板厚度为79-123 mm，镉板厚度为0.2-12 mm，铜板厚度为0.8-15 mm；

所述实验舱的气压控制系统由高压风机、风机风温度计、风机风通量计和风管构成，风管与高压风机连接，风机风温度计和风机风通量计连接于风管和高压风机之间，所述风机风温度计和风机风通量计分别用于检测进风温度和进风通量；所述实验舱的温湿控制系统由电极式加湿器、加湿器温度计、电热增温器、增温器温度计、特种高压空调、空调风通量计和空调风温度计构成，

电极式加湿器，用于增加实验舱内的湿度，加湿量为5-40 kg/h；

电热增温器，用于微调实验舱内的温度，增温量通过综合调控系统控制，功率为1-8kW；

加湿器温度计，用于监测电极式加湿器运转时的实时温度；

增温器温度计，用于监测电热增温器运转时的实时温度；

特种高压空调，用于高效调节实验舱内部温度；

空调风通量计，用于监测特种高压空调的进风通量；

空调风温度计，用于监测空调进风温度；

所述实验舱的排水排气系统包括排水井、排水管、排水泵、排水阀、排气管和排气阀组成，所述排气管通过安装于排气管上的排气阀与实验舱相连接，所述排水阀、排水泵和排水井依次通过排水管相连接，所述排水井安装于实验舱的内部；

所述实验舱的三控数据采集系统包括室内温度传感器、室内湿度传感器和室内压强传感器，所述室内温度传感器、室内湿度传感器和室内压强传感器用于分别实时监控各个舱室内部的温度、湿度、压强数据。