[發明專利]溫室氣體收集裝置

在審

• 申請號: 201810293427.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108398299A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 明安剛;陶怡;農友;李華;牛長海
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院熱帶林業實驗中心
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/24
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 靳浩

本發明公開了一種溫室氣體收集裝置，包括：底環，其上半截設置為圓筒結構，下半截為多個支撐件，支撐件包括弧形板和平板片，弧形板的上端連接至上半截的底部，弧形板的下端逐漸縮小形成尖端，平板片的側邊直立固定在弧形板的弧背上；收集器，其包括收集管、密封板以及氣管，收集管內部具有容納氣體的空腔，收集管的下端可拆卸的套接至底環頂部，且與接合部對應的收集管內壁上設置橡膠層，密封板蓋合封閉收集管的上端，氣管一端透過密封板連通至空腔；密封套筒，其套接在收集管與底環結合部位的外部，密封套筒內壁設置有第一氣囊和第二氣囊。

技術領域

本發明涉及土壤氣體監測技術領域，更具體地說，本發明涉及一種用于土壤的溫室氣體收集裝置。

背景技術

土壤中的溫室氣體主要包括一氧化二氮、甲烷和二氧化碳，而靜態箱式法是溫室氣體的取樣的常用方法。申請號為201720665694X的專利公開了一種土壤戶型氣體收集裝置，其利用PVC管插入到土壤中，在PVC管的頂端套設蓋子進行密封，到需要采集溫室氣體時，將針管或是吸筒插入到PVC管進行吸取以完成溫室氣體收集。該方案存在以下缺點：首先，PVC管插入到土壤會改變土壤的的結構和性質，對原土壤的溫室氣體通量會產生影響，導致測量的結果產生偏差；其次，PVC管單獨插入到土壤中不夠結實和穩定，在旋擰蓋子或是進行溫室收集時，PVC管容易傾斜而對土壤形成擠壓，改變土壤的結構，同樣會造成測量結果的偏差；還有，蓋子與PVC管的螺旋處設置水封，由于流失和蒸發導致水不能長時間駐留在螺旋處形成有效密封，因此氣密性仍然不能得到有效的保障，同時，水分順著管壁表面進入或是蒸發進入到PVC管內部改變內部的濕度，對測量的結果產生影響。

因此，亟需設計一種能夠解決上述問題的溫室氣體收集裝置。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，本發明提供一種溫室氣體收集裝置，其中，包括：

用于打入到土壤中的底環，所述底環的上半截設置為圓筒結構，下半截為多個支撐件，所述支撐件等間隔地沿所述上半截的底部環狀設置，所述支撐件包括弧形板和平板片，所述弧形板的弧度與所述上半截的側壁的弧度相一致，所述弧形板的上端連接至所述上半截的底部，所述弧形板的下端逐漸縮小形成尖端，所述平板片的側邊直立固定在所述弧形板的弧背上；傳統的方法是直接將PVC管插入到土壤中，管壁不但破壞原土壤的結構，還阻斷土壤之間的氣體流通，因此影響了土壤的溫室氣體流通量，造成測量結果的不準確。而本申請中將底環設置成上下兩個半截不同的結構，上半截為圓筒，下半截為支撐件，支撐件體積小，對土壤結構和土壤氣體流通量影響小，同時能夠保證結構穩定，上半截的圓筒能夠避免土壤上層的氣體發生泄漏。同時支撐件的結構設置能夠減小插入土壤時的阻力，支撐件與土壤的接觸面積更大，底環不容易傾斜。

收集器，其包括收集管、密封板以及氣管，所述收集管內部具有容納氣體的空腔，所述收集管的下端可拆卸的套接至所述底環上半截的頂部且是套在所述底環的外面，所述收集管與所述底環的接合部具有0.5-1.5毫米的間隙，且與接合部對應的收集管內壁上設置有0.4-1.4毫米厚的橡膠層，所述密封板蓋合封閉所述收集管的上端，所述氣管一端透過所述密封板連通至所述空腔，另一端伸出所述收集管外部形成抽氣口；土壤中的溫室氣體進入到空腔中，為了避免溫室氣體泄漏，傳統的方法是使用水封，但是水封會隨著時間的推移而蒸發導致密封效果減弱，或是水分順著管壁流入到收集氣體的腔體內而影響最終的測量結果。本申請中在收集管與底環的接合部設置了間隙，便于兩者相互套接，同時在接合部設置了橡膠層，當收集管外部收到擠壓而使直徑收縮時，橡膠層會擠壓在底環上，從而提高了密封性，收集管可以使用塑料制成，因此具有一定的收縮性能。同時收集管套在底環的外壁，因此即使收集管與底環的結合部的密封液流出，也是順著底環的外壁流下，不會進入到底環內影響氣體的組成。如果是像傳統一樣將收集管套在底環內，那么密封液在重力作用下順著底環的內壁流下，最終會進入到底環內部影響土壤氣體。