[實用新型]一種水體釋放氣體體積的自動測量裝置

有效

• 申請號: 201220403302.X
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN202757658U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 張志勇;高巖;嚴少華;劉新紅;涂遠璐;劉海琴;郭俊堯
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: G01F22/00
• 分類號: G01F22/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

????本實用新型屬于環境技術領域，尤其是涉及一種對水體釋放出的氣體體積進行自動測量和計算的裝置。

背景技術

富營養化水體普遍被認為是重要的溫室氣體釋放源，如：CO₂、CH₄、N₂O。在當前水體富營養化程度不斷上升，以及全球增溫的環境背景下，人們對水體中溫室氣體的釋放強度變化越來越關注。另外，富營養化水體發生的硝化-反硝化反應是水體脫氮的重要途徑之一，硝化-反硝化反應的中間氣態產物N₂O及最終氣態產物N₂的釋放也受到較多的關注。然而，長期以來，一直缺乏一種有效的水體釋放氣體體積自動測量方法，使得這方面的研究進展相對緩慢。

目前，對水體釋放氣體體積采用的測量方法主要是靜態箱法，它直接用密封的倒置箱體進行采樣，測量時需要將底座固定于采樣點的底泥中，實施起來十分不便，且這種方法的采樣器在測量過程中沒有與外界連通，所以必然出現負壓現象，造成氣體的加速揮發，從而使得采樣結果不夠準確。還有另外一種針對水體、土壤表面揮發性氣體的采集裝置，它是一種動態箱法，測量時將箱體固定（無蓋倒置），用裝有氮氣的貯氣瓶輸入氣體到動態采集箱，以氮氣為流動載體，達到動態平衡后，即當箱內原存氣體被載氣驅趕完之后，開始收集測量氣體樣品，該方法的主要缺陷是它僅適用于目標氣體揮發量較大且揮發速度較快情形下的非氮氣類氣體的采集，而水體向大氣界面的氣體釋放是一個相對緩慢的過程，且采集的目標氣體有CH₄、N₂O、N₂等，因此開發新的更為準確有效的水體釋放氣體體積自動測量方法具有重要的實用價值。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型公開了一種水體釋放氣體體積的自動測量裝置，可準確有效地測定單位時間內由水體向大氣界面所釋放的氣體體積，通過集氣瓶重量的變化獲得單位面積水體釋放氣體的擴散通量，有效解決了當前不同水體氣體產生量、釋放規律及其成分的研究工作中，缺少適用的氣體體積測量裝置和方法的問題。

為了達到上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

一種水體釋放氣體體積的自動測量裝置，包括支架、集氣罩、集氣瓶，所述支架底端安裝有浮球，所述集氣罩開口朝下，集氣罩的頂端通過進氣管與集氣瓶的瓶口相連，所述進氣管上設置著閥門，集氣瓶上還連接有排水管，集氣瓶瓶口密封，還包括稱重傳感器和微型控制器，所述稱重傳感器一端掛在支架上，所述集氣瓶懸掛在稱重傳感器的另一端上，所述稱重傳感器與微型控制器相連接。

作為一種優選方案，所述稱重傳感器為拉力傳感器。

作為一種優選方案，所述拉力傳感器的精度為0.5%。

作為一種優選方案，所述微型控制器型號為ATMEGA48。

作為一種優選方案，所述稱重傳感器與微型控制器通過信號線相連接。

作為一種優選方案，所述集氣瓶為帶有橡皮塞的玻璃輸液瓶。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點和有益效果：

1．利用稱重傳感器對收集到的氣體進行稱重后傳送到微型控制器進行計算獲得數據，無需每隔一段時間人工去測定靜態箱內的氣體的密度、單位時間內釋放的氣體體積，實現了水體氣體體積的自動實時測定，解決了傳統測量需要較多人力的問題。

2.無需充入其它氣體作為載體，不需要額外電源，同時還避免了動態箱法所致的目標氣體本底值偏高分析結果失真、可分析氣體種類受限的缺點。

3.本裝置體積小、組成簡單、成本低廉。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的自動測量裝置結構示意圖。

附圖標記列表：

1-支架，2-集氣罩，3-集氣瓶，4-浮球，5-進氣管，6-閥門，7-排水管，8-稱重傳感器，9-微型控制器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型，應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。