[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置及其采樣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010516541.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111579318B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章炎麟;王謙;曹芳;孟德友;楊笑影
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州方元智能環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

1.一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置，包括隔絕罩,隔絕罩上安裝有進(jìn)氣孔和出氣孔，所述進(jìn)氣孔上安裝有進(jìn)氣管，所述出氣孔與抽氣管相連接，抽氣管與氣體采樣裝置相連接，其特征在于，所述進(jìn)氣管與空氣過(guò)濾裝置相連接，所述空氣過(guò)濾裝置包括依次串接的第一真空泵、第一洗氣瓶和干燥瓶，所述空氣過(guò)濾裝置設(shè)置在冷卻裝置中，隔絕罩內(nèi)安裝有面向地面方向設(shè)置的第一溫濕度傳感器，隔絕罩的外部設(shè)置有面向地面方向設(shè)置的第二溫濕度傳感器；

所述第一洗氣瓶入口端通過(guò)導(dǎo)管與第一真空泵相連接，且該導(dǎo)管上安裝有第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)，第一洗氣瓶的出口端通過(guò)導(dǎo)管與干燥瓶相連接，干燥瓶的出口端連接有進(jìn)氣管；

氣體采樣裝置包括第二洗氣瓶和第二真空泵，第二洗氣瓶的入口端連接有抽氣管，第二洗氣瓶的出口端通過(guò)導(dǎo)管與第二真空泵相連接，該導(dǎo)管上安裝有第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)，所述氣體采樣裝置設(shè)置在另一個(gè)冷卻裝置中；

第一洗氣瓶和第二洗氣瓶?jī)?nèi)具有吸收溶液，吸收溶液為2%磷酸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置，其特征在于，所述第一洗氣瓶和第二洗氣瓶均為圓底吸收瓶，圓底吸收瓶的瓶高15cm，圓底吸收瓶中的吸收管端部安裝有實(shí)心石英起泡球，實(shí)心石英起泡球與圓底吸收瓶的半徑差為0.5cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括保溫槽，保溫槽的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇，所述空氣過(guò)濾裝置和氣體采樣裝置分別放置在對(duì)應(yīng)的保溫槽內(nèi)，所述半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇均與溫度控制器通過(guò)導(dǎo)線電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置，其特征在于，兩個(gè)保溫槽均安裝在底座上，底座中安裝有電源模塊，所述電源模塊分別與時(shí)間控制器、溫度控制器和溫度計(jì)電連接，所述半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇分別與溫度控制器通過(guò)導(dǎo)線電連接，所述第一真空泵和第二真空泵分別與時(shí)間控制器通過(guò)導(dǎo)線電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置，其特征在于，所述第一溫濕度傳感器和第二溫濕度傳感器分別與溫濕度計(jì)通過(guò)導(dǎo)線電連接，隔絕罩上開(kāi)設(shè)有通過(guò)導(dǎo)線的導(dǎo)線孔，溫濕度計(jì)分別與溫度控制器和電源模塊通過(guò)導(dǎo)線電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管的管外包裹有保溫材料，進(jìn)氣管從隔絕罩外部延伸至隔絕罩內(nèi)的底部位置，進(jìn)氣管的出口端設(shè)置有呈圓錐形結(jié)構(gòu)的噴頭，所述噴頭的底面為密閉結(jié)構(gòu)，噴頭的圓錐面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)排氣孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述一種應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置的采樣方法，其特征在于，具體采樣步驟如下：

步驟1，隔絕罩罩住待測(cè)土壤，并安置好隔絕罩內(nèi)外的第一溫濕度傳感器和第二溫濕度傳感器；

步驟2，根據(jù)第一溫濕度傳感器和第二溫濕度傳感器檢測(cè)到的溫度判斷隔絕罩內(nèi)外是否有溫差，如有溫差則調(diào)節(jié)空氣過(guò)濾裝置所在冷卻裝置的溫度，使冷卻裝置中的溫度低于隔絕罩外溫度，然后打開(kāi)第一真空泵抽取空氣，空氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾裝置過(guò)濾、干燥，以及經(jīng)過(guò)冷卻裝置的降溫后進(jìn)入隔絕罩內(nèi)與土壤揮發(fā)的水汽混合稀釋；

步驟3，待隔絕罩內(nèi)溫度與外部溫度相近時(shí)，通過(guò)氣體采樣裝置進(jìn)行氣體采樣工作。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述應(yīng)用于銨態(tài)氮同位素測(cè)定的采樣裝置的采樣方法，其特征在于，所述步驟2中通過(guò)調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制第一真空泵傳輸?shù)目諝饬魉伲乐垢艚^罩內(nèi)的濕度到達(dá)100%的水汽飽和狀態(tài)，避免水汽凝結(jié)；

所述步驟3中氣體采樣裝置采樣時(shí)，設(shè)置第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制第二真空泵流速與第一真空泵送氣流速保持一致。