[發(fā)明專利]一種水面溫室氣體實時監(jiān)測船

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110478929.5
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113212668B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 燕文明;何翔宇;余鐘波;胡方權(quán);江鵬;陳孝兵;田玢;宋勇鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;G01N33/00;G01S19/42;G01K13/00;H02S30/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 嚴志平

本發(fā)明公開了一種水面溫室氣體實時監(jiān)測船，包括船體(1)，船體(1)上設(shè)置有光電轉(zhuǎn)化單元(2)、氣體收集單元(3)、自動進樣單元(4)、溫室氣體檢測單元(5)和數(shù)據(jù)傳輸單元(6)，光電轉(zhuǎn)化單元(2)分別與氣體收集單元(3)、自動進樣單元(4)、溫室氣體檢測單元(5)和數(shù)據(jù)傳輸單元(6)連接，氣體收集單元(3)采集氣體并將氣體傳輸給自動進樣單元(4)，自動進樣單元(4)將收集的氣體傳輸給溫室氣體檢測單元(5)，溫室氣體檢測單元(5)與數(shù)據(jù)傳輸單元(6)進行數(shù)據(jù)交互傳輸。本發(fā)明的一種水面溫室氣體實時監(jiān)測船，能夠解決現(xiàn)存裝置自動化化程度底，水面實時長序列監(jiān)測能力弱，檢測需消耗大量人力物力財力，且對于電能依賴過多，無法長時間工作，現(xiàn)有工作儀器預熱時間長等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水面溫室氣體實時監(jiān)測船，屬于野外實驗觀測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

溫室氣體的積累引起了氣候變暖，這引起了眾多學者對于碳循環(huán)的研究。湖泊在溫室氣體的排放中扮演著重要角色，也是生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究中的重要組分。有研究指出溫度是高寒地區(qū)湖泊二氧化碳通量季節(jié)和晝夜變化的主要影響因子，通常是晝高夜底，而在夏秋季，則表現(xiàn)為夜間高于白天，存在明顯的晝夜變化和季節(jié)變化，二氧化碳的監(jiān)測對于研究氣候變暖有著重要意義。水體中釋放的甲烷、氧化亞氮和二氧化碳等，對于氣候變化有著巨大影響，因此研制對于水面釋放溫室氣體的監(jiān)測設(shè)備對于氣候變化的研究有推動作用。

中國發(fā)明專利CN 206311587 U公開了一種溫室氣體排放監(jiān)測設(shè)備，通過溫室氣體感應(yīng)器進行定性監(jiān)測，中國發(fā)明專利CN 108225437 A公開了一種通用的溫室氣體排放在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，通過現(xiàn)場監(jiān)測加上計算機計算模擬，以直接監(jiān)測為主，間接監(jiān)測為補充的監(jiān)測方法提高監(jiān)測的自動化程度。

現(xiàn)有水體二氧化碳的監(jiān)測方法主要為紅外檢測儀和取樣實驗室檢測，紅外監(jiān)測儀，預熱緩慢，需要半小時以上，且內(nèi)置電池壽命有限，電池更換需要特定環(huán)境，返廠更換。在水面用氣箱采集釋放氣體，帶回實驗室用氣相色譜檢測，只能完成單點單時刻測試，且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種水面溫室氣體實時監(jiān)測船，能夠解決現(xiàn)存裝置自動化化程度底，水面實時長序列監(jiān)測能力弱，檢測需消耗大量人力物力財力，且對于電能依賴過多，無法長時間工作，工作儀器預熱時間長等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種水面溫室氣體實時監(jiān)測船，包括船體，所述船體上設(shè)置有光電轉(zhuǎn)化單元、氣體收集單元、自動進樣單元、溫室氣體檢測單元和數(shù)據(jù)傳輸單元，所述光電轉(zhuǎn)化單元分別與所述氣體收集單元、自動進樣單元、溫室氣體檢測單元和數(shù)據(jù)傳輸單元電連接，所述氣體收集單元采集氣體并將氣體傳輸給所述自動進樣單元，所述自動進樣單元將收集的氣體傳輸給所述溫室氣體檢測單元，所述溫室氣體檢測單元與所述數(shù)據(jù)傳輸單元相連。

所述光電轉(zhuǎn)化單元包括太陽能電池板，所述太陽能電池板安裝在所述船體的空心側(cè)翼，通過自由活結(jié)與所述船體相連接，所述自由活結(jié)安裝于拉桿末端，所述太陽能電池板通過電線與蓄電池連接，所述太陽能電池板上安裝有感光傳感器，所述太陽能電池板基于接受到的由所述感光傳感器發(fā)出的光照強度信號進行展開和收縮動作。

所述氣體收集單元包括氣體收集腔，壓力桿的一端安裝有密封墊，所述壓力桿帶動所述密封墊在所述氣體收集腔內(nèi)做往復運動，所述壓力桿的另一端與齒輪轉(zhuǎn)機咬合，所述齒輪轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)動帶動所述壓力桿在所述氣體收集腔內(nèi)水平運動，所述齒輪轉(zhuǎn)機安裝于所述船體空心處的前端，所述氣體收集單元的氣體收集腔前側(cè)腹部設(shè)置有進氣口，尾部連接有送氣管，所述進氣口向下設(shè)置，所述進氣管道和送氣管上均安裝有旋轉(zhuǎn)閥門，兩個所述旋轉(zhuǎn)閥門通過數(shù)據(jù)線與控制器相連，所述進氣口上安裝有位于所述旋轉(zhuǎn)閥門下方的過濾頭，所述進氣口上位于所述過濾頭位置安裝有電熱除濕器。