一种草地温室气体通量在线监测装置论文和设计-陶雅琴

全文摘要

本实用新型属于气体检测技术领域,公开了一种草地温室气体通量在线监测装置,设置有静态箱;静态箱下端开口,上端嵌装有两个双孔橡皮塞,两个双孔橡皮塞的其中一通孔分别穿设有气管和温度计,气管外侧套设有三通阀,另一通孔为气体交换口;静态箱的两个气体交换口通过气体导管与气体检测仪的进气孔和出气孔连通;静态箱外侧底部套设有橡胶防撞条,橡胶防撞条外侧套设固定有基座。本实用新型扰动小,只要利用切割架切入草地,罩在监测样地即可;重量轻便,易操作,对箱体和基座组合好后,只需打开仪器气泵就会自动检测得出数据并保存,有利于监测的长期展开,免去气体的储存环节,防止储存过程中影响气体数据的准确性。

主设计要求

1.一种草地温室气体通量在线监测装置,其特征在于,所述草地温室气体通量在线监测装置设置有:静态箱;静态箱底部敞开,上端嵌装有两个双孔橡皮塞,两个双孔橡皮塞的其中一通孔分别穿设有两根气管和温度计,气管分别与温室气体检测仪进出气口相连接,另一通孔插入一根外部接三通阀的气管,预留为与外界的气体交换口;静态箱上端没有三通阀的气管与便携式二合一温室气体气体检测仪的进气孔和出气孔连通;静态箱外侧底部套设有橡胶防撞条,橡胶防撞条外侧套设固定有基座,基座外侧胶接有基座防撞条。

设计方案

1.一种草地温室气体通量在线监测装置,其特征在于,所述草地温室气体通量在线监测装置设置有:

静态箱;

静态箱底部敞开,上端嵌装有两个双孔橡皮塞,两个双孔橡皮塞的其中一通孔分别穿设有两根气管和温度计,气管分别与温室气体检测仪进出气口相连接,另一通孔插入一根外部接三通阀的气管,预留为与外界的气体交换口;

静态箱上端没有三通阀的气管与便携式二合一温室气体气体检测仪的进气孔和出气孔连通;

静态箱外侧底部套设有橡胶防撞条,橡胶防撞条外侧套设固定有基座,基座外侧胶接有基座防撞条。

2.如权利要求1所述的草地温室气体通量在线监测装置,其特征在于,橡胶防撞条为中空外凸结构,基座内圈嵌装有环形玻璃密封条,橡胶防撞条外侧与玻璃密封条卡合。

3.如权利要求1所述的草地温室气体通量在线监测装置,其特征在于,基座下端设置有切割架,切割架为下端开刃的环形铁板,切割架两侧侧焊接有把手。

4.如权利要求1所述的草地温室气体通量在线监测装置,其特征在于,基座防撞条外侧缝制有门垫,门垫下端胶接有橡胶层。

5.如权利要求1所述的草地温室气体通量在线监测装置,其特征在于,静态箱表面覆盖有铝箔纸层。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于气体检测技术领域,尤其涉及一种草地温室气体通量在线监测装置。

背景技术

目前,业内常用的现有技术是这样的:

静态箱-气相色谱法是进行草地N2<\/sub>O、CH4<\/sub>和CO2<\/sub>等温室气体通量现场监测,较为通用的方法。在这一过程中,温室气体通量数据的准确性和与现实值误差的大小决定了草原土壤-植被系统碳氮循环能否被验证。目前较为普遍的做法是对箱体进行直接掩埋或者对其底座进行固定即通过对地表开沟将其底座埋在土里然后将箱体卡在底座里,再将水注入箱体与底座的密封处,实现与外部空气的隔绝。再利用注射器抽样,注入特制的气体采集箱,运回实验室进行数据处理,成本高、误差大不利于实验结果的验证与长期开展实验。

综上所述,现有技术存在的问题是:

(1)地表扰动较大,造成实验结果偏差较大;破土、注水都会对土壤-植被系统温室气体排放产生影响;

(2)实验装置较繁琐;静态箱须配合气相色谱才能完成样品分析,不利于及时分析样品,对展开长期实验有影响;

(3)样品抽取与保存的过程会直接影响气体数据的准确性。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题,本实用新型提供了一种草地温室气体通量在线监测装置。

本实用新型是这样实现的,一种草地温室气体通量在线监测装置设置有:

静态箱;

静态箱底部敞开,上端嵌装有两个双孔橡皮塞,两个双孔橡皮塞的其中一通孔分别穿设有两根气管和温度计,气管分别与温室气体检测仪进出气口相连接,另一通孔插入一根外部接三通阀的气管,可根据具体需要预留为与外界的气体交换口;

静态箱上端没有三通阀的气管与便携式二合一温室气体气体检测仪TD400-SH-M2和TD600-SH-N2O(检测仪内有气泵,开机自动工作)的进气孔和出气孔连通;

静态箱外侧底部套设有橡胶防撞条,橡胶防撞条外侧套设固定有基座,基座外侧胶接有基座防撞条。

本实用新型扰动小,只要利用切割架切入草地,罩在监测样地即可;重量轻,全套系统重量不超过2千克;易操作,对箱体和基座组合好后,只需打开仪器气泵就会自动检测得出数据并保存;价格低,全套系统花费小于1.0万元;精度高,CO2<\/sub>、CH4<\/sub>测量范围0-1000ppm,误差≤±3%,N2<\/sub>O测量范围0~50ppm,误差≤±1%。

与现有的监测仪器相比兼具便携、低价和适应性强的特点,能满足广大科研工作者、生态系统管理方和教学工作者对监测仪器的需求,成本低、材料轻,适应地形且满足精度要求,简约实用,即时得到浓度数据,有利于监测的长期展开,免去气体的储存环节,防止储存过程中影响气体数据的准确性。

进一步,橡胶防撞条为中空外凸结构,基座内圈嵌装有环形玻璃密封条,橡胶防撞条外侧与玻璃密封条卡合。

本实用新型的橡胶防撞条中空有利于较好的实现静态箱与防撞条的贴合,实现密封,外凸有利于与玻璃密封条进行卡合固定。

进一步,基座下端设置有切割架,切割架为下端开刃的环形铁板,切割架两侧侧焊接有把手,把手在基座防撞条外侧穿出。

本实用新型通过切割架可以方便切入土壤,保证了静态箱与地面的密闭性。事先在防撞条上用刀子切一条与把手长度相同的缝,即可将切割架把手穿入基层橡胶防撞条,实现基座与切割架的连接,由于基座为橡胶材质,故把手与基层处可以实现密封,即使有空气进入,外凸中空的防撞条下部包裹切割架铁皮的一部分,上部与箱体紧密结合,使得外界空气只能滞留在防撞条内,而不影响实际监测结果。

进一步,基座下端外侧缝制有门垫,门垫下端胶接有橡胶层。

本实用新型通过门垫可以进一步隔绝与外部环境的交换,提高密封效果,通过橡胶层可以防水、易清理。

进一步,静态箱表面覆盖有铝箔纸层。

本实用新型通过铝箔纸层可以防止受到阳光照射造成箱体内温度升高,影响检测效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的草地温室气体通量在线监测装置结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的切割架结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的草原监测的CO2<\/sub>浓度数据曲线示意图;

图中:1、静态箱;2、橡皮塞;3、气管;4、温度计;5、三通阀;6、把手;7、气体检测仪;8、进气孔;9、出气孔;10、橡胶防撞条;11、基座;12、基座防撞条;13、门垫;14、切割架。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。

如图1至图3所示,本实用新型实施例提供的草地温室气体通量在线监测装置包括:静态箱1、橡皮塞2、气管3、温度计4、三通阀5、把手6、气体检测仪7、进气孔8、出气孔9、橡胶防撞条10、基座11、基座防撞条12、门垫13、切割架14。

静态箱1下端开口,上端嵌装有两个双孔橡皮塞2,两个双孔橡皮塞2的其中一通孔分别穿设有两根气管3和温度计4,气管3分别与温室气体检测仪7进出气口相连接,另一通孔插入一根外部接三通阀5的气管3,可根据具体需要预留为与外界的气体交换口;静态箱1上端没有三通阀5的气管3与便携式二合一温室气体气体检测仪TD400-SH-M2和TD600-SH-N2O(检测仪内有气泵,开机自动工作)的进气孔和出气孔连通;

静态箱1外侧底部套设有橡胶防撞条10,橡胶防撞条10外侧套设固定有基座11,基座11外侧胶接有基座防撞条12。

作为优选,橡胶防撞条10为中空外凸结构,基座11内圈嵌装有环形玻璃密封条,橡胶防撞条10外侧与玻璃密封条卡合。

作为优选,基座11下端设置有切割架14,切割架14为下端开刃的环形铁板,切割架14两侧侧焊接有把手6。

作为优选,基座防撞条12外侧缝制有门垫13,门垫13下端胶接有橡胶层。

作为优选,静态箱1表面覆盖有铝箔纸层。

本实用新型的工作原理是:

气体检测仪7中CO2<\/sub>采用红外光谱检测原理,CH4<\/sub>采用催化燃烧\/红外原理,N2<\/sub>O采用电化学原理,检测仪增加了一个出气孔,进而使得进气孔8和出气孔9与静态箱1的两个气体交换口连通,以达到静态箱1内气体循环的效果。

静态箱1由桶装水水桶制成,切除底部用于底部接收气体,作为静态箱。温度计4位置稍微放高,以免与地面接触,造成误差,气管3位置应处于静态箱1箱体中部且悬空。

手握把手6将切割架14在切入土壤,保证了静态箱1箱体与地面的密闭性,切割架14由环形铁皮制成,底部较锋利,把手穿过基座防撞条外,可以单独拆下。事先在基座防撞条12上用刀子切一条与把手长度相同的缝,即可穿入把手6,切割架把手与基座连接处,由于橡胶材质的原因,不会留下缝隙,会自动闭合,而不影响实际监测结果。卸下基层11,穿入切割架把手6,再将基座11与防撞条10卡合在一起,这就将切割架14固定在静态箱1,利用把手6和切割架14将静态箱1插入草地,打开便携式气体检测仪7进行检测即可,如图3所示,通过对温室气体检测仪7进行设定以15分钟为间隔监测45分钟,每15分钟检测仪内部气泵就会自动工作,通过进气口8吸取静态箱1内的气体,1分钟后通过出气口9排出吸取的气体,完成监测,得到监测时段的温室气体数据,图3是在在草原监测的CO2<\/sub>浓度数据曲线。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围内。

设计图

一种草地温室气体通量在线监测装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920106357.6

申请日:2019-01-22

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:63(青海)

授权编号:CN209495968U

授权时间:20191015

主分类号:G01N 21/3504

专利分类号:G01N21/3504;G01N27/00;G01N33/00;G01N35/10

范畴分类:31E;

申请人:西宁市湟水林场

第一申请人:西宁市湟水林场

申请人地址:810029 青海省西宁市城西区西川南路127号

发明人:陶雅琴;毛旭锋;张志法

第一发明人:陶雅琴

当前权利人:西宁市湟水林场

代理人:董芙蓉

代理机构:11385

代理机构编号:北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种草地温室气体通量在线监测装置论文和设计-陶雅琴
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