[發明專利]溫室氣體排放量自動檢測裝置和系統及其方法

在審

• 申請號: 201811623515.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109781943A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 孫宇瑞;單桂林;程強
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明涉及氣體排放檢測領域，公開一種溫室氣體排放量自動檢測裝置和系統及其方法，該裝置包括：箱體，被測對象釋放的溫室氣體由箱體進氣端進入箱體的內腔中；箱蓋，設置在所述敞口端的上方；驅動模塊，與箱蓋連接并能驅動箱蓋打開或閉合敞口端；氣體檢測模塊，設置在箱體的內腔中，用于檢測內腔中氣體濃度；控制模塊，輸出第一控制信號至驅動模塊驅使箱蓋蓋合在敞口端處時，輸出第二控制信號至氣體檢測模塊，以促使氣體檢測模塊在預設時間內實時檢測內腔中溫室氣體濃度，并將檢測到的氣體濃度數據反饋至控制模塊進行數據處理。本發明提供的一種溫室氣體排放量自動檢測裝置和系統及方法，能夠快速、原位、在線、連續對氣體排放量進行測量。

技術領域

本發明涉及氣體排放檢測領域，特別是涉及一種溫室氣體排放量自動檢測裝置和系統及其方法。

背景技術

自工業革命以來，人類活動對生物圈的影響已從區域擴展到全球，特別是大氣中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮和氯氟烴等溫室氣體的濃度一直在逐年增加。日益嚴重的溫室效應問題導致的氣候變暖已經成為全球經濟、社會可持續發展的重要制約因素。在實施可持續發展戰略中，溫室氣體的減排無疑是核心環節。正確、客觀地評價各類陸地生態系統對大氣中主要溫室氣體濃度變化的貢獻是當前全球變化和全球氣候、環境變化研究中的重要內容，而對各類生態系統排放溫室氣體的特征進行現場測量是完成這一評價的主要手段。

目前，國內外測定陸地生態系統溫室氣體排放的方法主要是箱法(包括靜態箱法和動態箱法)和微氣象法(包括渦度相關法、梯度法、質量平衡法、能量平衡法等)。靜態箱法簡單易行、操作容易、移動便利但是其破壞了被測對象的自然環境狀態，箱內的湍流狀態以及溫度、濕度、光照、輻射狀況等均可發生改變，進而一定程度上影響了測量結果的真實性。動態箱法在一定程度上改變了箱體對被測對象自然環境的破壞，使得測量結果更接近真實值。但動態箱法對箱體平衡氣流的設計以及測量精度方面要求較高，使其在實際應用中收到限制。同箱法相比，微氣象法是一種開放式的測量方法，主要適用于較大尺度宏觀均勻的區域。常通量層是微氣象學方法(除質量平衡法外)測量氣體通量的最基本條件，而在實際中這一條件往往不能得到滿足。質量平衡法測量復雜，其不但要求精確地測定原本就很低的被測氣體濃度與其在該區的本底濃度之差，而且還要分別測定被測氣體在上風方向和下風方向的濃度廓線。除此之外，儀器昂貴、移動困難、靈敏度低等原因也是微氣象法不能廣泛應用的原因。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是為了解決現有溫室氣體排放量測量裝置和計算方法存在擾動被測對象、測量結果不準確的技術問題，提供一種溫室氣體排放量自動檢測裝置和系統及其方法。

(二)技術方案

針對現有技術中存在的技術問題，第一方面，本發明提供一種溫室氣體排放量自動檢測裝置，該裝置包括：

箱體，上端為敞口端；下端為進氣端，被測對象釋放的溫室氣體經所述進氣端進入所述箱體的內腔中；

箱蓋，設置在所述敞口端的上方；

驅動模塊，與所述箱蓋連接并能驅動所述箱蓋打開或閉合所述敞口端；

氣體檢測模塊，設置在所述箱體的內腔中，用于檢測內腔中的溫室氣體濃度；

控制模塊，輸出第一控制信號至所述驅動模塊，通過所述驅動模塊驅使所述箱蓋合在所述敞口端處時，所述控制模塊輸出第二控制信號至所述氣體檢測模塊，以促使所述氣體檢測模塊在預設時間內實時地檢測所述內腔中的溫室氣體濃度，并將檢測到的溫室氣體濃度數據反饋至所述控制模塊進行數據處理以獲得溫室氣體的排放量。

第二方面，本發明提供一種溫室氣體排放量自動檢測系統，該系統包括：上述所述的溫室氣體排放量自動檢測裝置，在所述箱體的上端構造有所述敞口端，在所述箱體的底端安裝有底蓋，所述底蓋設有若干所述進氣孔。