[實(shí)用新型]一種為開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱持續(xù)供應(yīng)CO2的裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020666010.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201911091U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G7/02
• 分類號(hào): A01G7/02;C01B31/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種為開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱持續(xù)供應(yīng)CO₂的裝置。

技術(shù)背景

自工業(yè)革命以來(lái)，大氣CO₂濃度從280μmol/mol增加到現(xiàn)在370～380μmol/mol，據(jù)預(yù)測(cè)，到2100年大氣CO₂濃度將增至540～970μmol/mol。大氣CO₂升高對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響在植物方面表現(xiàn)為影響其生理過(guò)程、生長(zhǎng)、擴(kuò)散和繁衍，在生理層面上，CO₂濃度升高會(huì)增加植物葉片的光合速率、降低氣孔導(dǎo)度、提高水分利用率。研究植物對(duì)CO₂濃度升高的響應(yīng)對(duì)于揭示氣候變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響具有重要意義。

研究大氣CO₂濃度升高對(duì)植物的影響，需要在一個(gè)穩(wěn)定的已知CO₂濃度環(huán)境中進(jìn)行。開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱是一種用來(lái)研究CO₂濃度升高與植物生長(zhǎng)之間關(guān)系的氣體環(huán)境模擬裝置。開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱是由透明結(jié)構(gòu)圍成的實(shí)驗(yàn)空間，其頂部敞開(kāi)與外界空氣相通，通過(guò)供氣設(shè)備和氣體控制設(shè)備改變氣室內(nèi)特定氣體的濃度，以達(dá)到模擬環(huán)境變化的效果。開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱自Heagle等和Mandle等于1973年首次報(bào)道以來(lái)，在隨后的30多年里得到廣泛的應(yīng)用，在生態(tài)學(xué)和生物學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始被日益重視。陳淑元等于1983年首先把開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱介紹到國(guó)內(nèi)，此后王春乙、陳法軍、鄭啟偉等先后自行設(shè)計(jì)，并從氣室形狀結(jié)構(gòu)、布?xì)夥绞降确矫孢M(jìn)行了優(yōu)化，楊術(shù)明等開(kāi)發(fā)了一種基于射頻通訊模塊nRF2401的CO₂濃度自動(dòng)控制系統(tǒng)。

但上述改進(jìn)和開(kāi)發(fā)均是在以鋼瓶作為供氣容器，通過(guò)CO₂減壓閥將CO₂氣體送入開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱作為供氣方式，在氣源選擇和供氣方式上，沒(méi)有改進(jìn)。以鋼瓶作為供氣氣源，由于鋼瓶屬于高壓危險(xiǎn)品，因此在使用和運(yùn)輸中存在危險(xiǎn)性，同時(shí)氣源價(jià)格昂貴，造成開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱運(yùn)行成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種造價(jià)低廉，運(yùn)行成本低、使用方便，CO₂供應(yīng)穩(wěn)定、濃度控制準(zhǔn)確的為開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱持續(xù)供應(yīng)CO₂的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本實(shí)用新型提供如下解決方案：

一種為開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱持續(xù)供應(yīng)CO₂的裝置，該裝置由氣體發(fā)生系統(tǒng)和濃度控制系統(tǒng)組成。

氣體發(fā)生系統(tǒng)包括酸液池1、反應(yīng)池3、過(guò)濾池5和氣體均衡釋放器14通過(guò)導(dǎo)液管8和導(dǎo)氣管91、92等連接而成，濃度控制系統(tǒng)包括CO₂濃度分析儀15、電腦17和電磁閥19通過(guò)數(shù)據(jù)線16和控制電線18等連接構(gòu)成。

酸液池1內(nèi)裝有稀酸2并裝有蓋子12，稀酸2經(jīng)導(dǎo)液管8注入反應(yīng)池3，導(dǎo)液管8要求插入反應(yīng)池3底部；反應(yīng)池3內(nèi)裝有石灰石4并裝有橡膠塞71，石灰石4與稀酸2反應(yīng)釋放的CO₂由導(dǎo)氣管91輸送到過(guò)濾池5。過(guò)濾池5內(nèi)裝有飽和NaHCO₃溶液6，導(dǎo)氣管91插入到飽和NaHCO₃溶液6內(nèi)，過(guò)濾從反應(yīng)池3揮發(fā)的酸性氣體，過(guò)濾后的CO₂氣體再由導(dǎo)氣管92輸送到安裝在開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱13內(nèi)的氣體均衡釋放器14。

開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱13內(nèi)安裝有CO₂濃度分析儀15，CO2濃度分析儀15由數(shù)據(jù)線16與電腦17相連，CO₂濃度數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X17，電腦17與安裝在導(dǎo)液管8上的電磁閥19由控制電線18相連。由電腦17內(nèi)程序控制電磁閥19開(kāi)關(guān)。

所述的稀酸2可以是稀鹽酸或稀硫酸，稀酸濃度控制在0.1-1mol/L。反應(yīng)池3內(nèi)石灰石4較稀酸2是過(guò)量的，直徑大小控制在0.3-3cm。

在反應(yīng)池3底部可以裝有排液管10，排液管10上裝有閥門(mén)11，可以將反應(yīng)后的廢液排出。

氣體均衡釋放器14由塑料軟管制成，上有多個(gè)0.1-0.2cm口徑小孔，均勻分布在開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱13內(nèi)，以保證CO₂可以均勻釋放到開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱13內(nèi)。

采用本實(shí)用新型所述的為開(kāi)頂式植物生長(zhǎng)同化箱持續(xù)供應(yīng)CO₂的裝置，造價(jià)低廉，運(yùn)行成本低、使用方便，CO₂供應(yīng)穩(wěn)定、濃度控制準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明