水静电水位移传感器用于连续生物气监测
Marek Habara1, Jozef Molitoris1, Barbora Jankovičová2
1Faculty of Mechanical Engineering, Slovak University of Technology in Bratislava, Námestie Slobody 17, 812 31 Bratislava, Slovakia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 11, 2025
概括
一个新的开源平台使生物气和生物甲生产的持续,低成本监测成为可能. 这种自动化系统提高了测量准确性和可比性,加速了可持续能源技术的发展.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 生物气和生物甲对于脱碳和能源安全至关重要.
- 手动生物气体测量方法存在不确定性和有限的分辨率.
- 需要标准化,可靠的生物气生产监测存在.
研究的目的:
- 为持续生物气监测提供一个开源的,低成本的平台.
- 提高生物气产量测量的精度,时间分辨率和可比性.
- 促进生物气技术的优化和扩展.
主要方法:
- 利用水静态水位移原理进行气体体积测量.
- 实施稳定过程条件,精确控制温度 (±0.02°C).
- 采用1Hz采样速率和基于云的数据可视化进行连续监控.
主要成果:
- 实现了高测量稳定性,分散率低 (≈0.06毫升) 和漂移最小 (每24小时<0.15%).
- 在100毫升时显示了≈3.1%的扩展不确定性.
- 与分立手工方法相比,连续方法的最终产量比分立手工方法高5.78%.
结论:
- 开发的平台为生物气研究和教育提供了可复制,具有成本效益的工具.
- 持续监测可以提高数据质量,可复制性,并加速技术开发.
- 该系统支持测量标准化和生物气应用的扩展.
