[发明专利]一种小型动物产热产湿测量方法及测量设备

说明书

本发明涉及一种小型动物产热产湿测量方法及测量设备。所述方法包括：通过对所述生活舱内外的温度、湿度、设备产热量、通风量、压力及生活舱结构参数数据的监测或计算，根据热量平衡和湿度平衡原理进行产热产湿量的获得。所述系统包括：内外壁温度传感组件、进风口温度湿度传感组件、出风口温度湿度传感组件、出风口风量传感组件、控制系统，所述控制系统根据所述内外壁温度传感组件测得的温度、进风口温度湿度传感组件测得的温度与湿度、出风口温度湿度传感组件测得的温度与湿度、出风口风量传感组件测得的风量进行生活舱内温度的稳定控制及动物产热产湿量的计算。本发明能够对产热产湿进行连续准确监测，能够提高动物产热量及产湿量的测量精度。

技术领域

本发明涉及实验装置技术领域，具体涉及一种小型动物产热产湿测量方法及测量设备。

背景技术

在规模化的畜禽舍中，动物产热产湿数据对于畜禽舍的设计、环控系统的运行和管理必不可缺。在工程设计中，动物产热产湿数据是畜禽舍围护结构、环控设备设计的基本依据；实际生产中，动物产热产湿数据对于环控设备的使用具有指导意义。

目前使用产热产湿数据大多为几十年前所测得。近几十年来，我国遗传育种技术、饲养技术等方面都有很大的提高，近期所培育出来的动物品种在遗传特征、生存条件上都有了很大的变化，产热产湿与之前的数据存在较大的差异。在进行环境控制和工程设计时，产热产湿计算值如与实际产热产湿差距较大，会导致舍内热湿环境不能满足动物的需求，以及建筑和环控系统设计不合理的情况出现。

动物产热产湿对于畜禽养殖至关重要，而目前的测量装置和测量方法存在下列的一些问题：需要人工进行动物的饲喂与排泄物清理，过多人工操作会使动物舱内和舱外发生气体、热量交换，会对测量结果产生干扰，影响测量精度；测量装置主要利用测量进入、排出生活舱的二氧化碳、氧气等气体浓度变化，继而通过动物的代谢模型计算出产热产湿量，动物代谢模型对于产热产湿结果影响较大，且不同动物、不同动物品种需使用不同代谢模型，不具有普适性，同时，该方法通过氧气消耗量计算产热，不能够计算机体经过无氧代谢所产生的热量，从而导致计算结果存在误差；忽略了装置内部的温湿度环境控制，温湿度波动会导致动物产热产湿变化，从而无法测量到稳定的产热产湿数据。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种小型动物产热产湿测量方法及测量设备，以解决上述其中之一或多个问题，以提高动物产热产湿数据的测量精度。

本发明首先提出一种小型动物产热产湿测量方法，用于监测生活舱内动物的产热量与产湿量，所述生活舱的内部为密闭空间，所述生活舱设有进风口和出风口，所述方法包括：

通过对所述生活舱内外的温度、湿度、设备产热量、通风量、压力及生活舱结构参数数据的监测或计算，根据热量平衡和湿度平衡原理进行产热产湿量的获得。

根据本发明的一种实施方式，所述产热量的获得根据热量动态平衡方程获得，即通过动物的产热量、设备产热量、所述生活舱的围护结构传入或传出的热量、通风换热量、空气吸收的热量的矢量和相平衡，来获得动物的产热量。

根据本发明的一种实施方式，所述通风换热量的获得包括：

通过监测出风口的风速、进风口和出风口处的气温，以及获取出风口面积，根据通风散失的热量为离开生活舱的空气与进入生活舱的空气的干空气焓值计算所述通风换热量。

根据本发明的一种实施方式，所述空气吸收的热量的获得包括：

通过监测一段时间前后温度之差、获取所述生活舱的内部体积，计算一段时间内所述生活舱内空气干空气晗值的变化量得到所述空气吸收的热量。

根据本发明的一种实施方式，所述生活舱的围护结构传入或传出的热量的获得包括：通过监测围护结构的内外壁温差，获取围护结构的厚度、围护结构的散热面积、围护结构的导热系，利用傅里叶导热定律计算经过所述围护结构的热流量；