[發明專利]一種快速確定有效體積的同化箱系統及使用方法

有效

• 申請號: 202010116604.8
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111256775B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張仁懿;薛偉;史小明;艾得協措
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01F22/02
• 分類號: G01F22/02
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 李青

1.一種快速確定有效體積的同化箱系統，包括同化箱、CO₂分析器，所述同化箱和CO₂分析器之間通過CO₂進氣管路和CO₂出氣管路連通，所述同化箱內固設有傳感器模塊，所述傳感器模塊通過同化箱側面密封的小孔連接數據采集/顯示模塊，其特征在于：

所述同化箱上還設有壓力平衡裝置和CO₂氣體注入裝置；

所述CO₂氣體注入裝置包括穿板接頭和輸氣裝置，所述穿板接頭內部固設密封墊；

所述壓力平衡裝置包括氣壓平衡細管，所述氣壓平衡細管一端固設在所述同化箱側壁、與同化箱內部連通，另外一端連接有氣球或緩沖瓶

所述傳感器模塊的傳感器包括氣壓、溫濕度、光照度傳感器。

2.根據權利要求1所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統，其特征在于：所述同化箱為密封的圓桶形或方形箱體，同化箱上設頂開、側開或下開的密封蓋，密封蓋和箱體間通過密封條、密封膠或水槽密封。

3.根據權利要求1所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統，其特征在于：所述同化箱頂板設有兩個快插接頭，分別與所述CO₂進氣管路和CO₂出氣管路相連。

4.根據權利要求1所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統，其特征在于：所述輸氣裝置為注射針筒，注射針通過細針頭穿過穿板接頭中的密封墊，完成定量體積的CO₂注入。

5.根據權利要求1所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統，其特征在于：所述穿板接頭在同化箱內部短開口連接有延長管，所述延長管延長至同化箱底部。

6.根據權利要求1所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統，其特征在于：所述穿板接頭相鄰位置的同化箱內壁安裝混勻風扇，保證同化箱內的氣體快速混勻。

7.根據權利要求1所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統，其特征在于：所述CO₂分析器為非色散紅外吸收法檢測CO₂濃度，內置循環泵或外部串聯循環泵，采樣記錄的頻率不低于1Hz。

8.一種權利要求1所述快速確定有效體積的同化箱系統的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

a)所有裝置通電并預熱完成后，將被測對象放入同化箱，密閉同化箱；

b)待CO₂變化斜率穩定后，開始記錄分析器和傳感器的數據；

c)記錄數據至斜率穩定，通過CO₂氣體注入裝置精確注入已知體積的純CO₂；

d)繼續記錄數據，至CO₂變化斜率趨于穩定；

e)根據記錄的數據，通過微型電腦即時計算或通過人工處理精確計算同化箱系統的實際體積，并進一步計算被測物的CO₂通量。

9.權利要求8所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統的使用方法，其特征在于：注入CO₂前同化箱內CO₂濃度接近環境CO₂濃度，注入后CO₂濃度增量介于50-500ppm之間。

10.權利要求8所述的一種快速確定有效體積的同化箱系統的使用方法，其特征在于：注入CO₂前CO₂濃度對時間進行擬合：y＝ax+b₁；注入CO₂且斜率穩定后的數據，以注入前的斜率進行擬合：y＝ax+b₂；CO₂濃度增量即為(b₂-b₁)。