一种便携式水中二氧化碳分压测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种便携式水中二氧化碳分压测试仪，包括二氧化碳探头、PVC管、PTFE防水透气膜和控制显示器，在所述PVC管的下端设有堵头，并且在所述PVC管的侧壁上分布有通水孔，所述二氧化碳探头处于所述PVC管内，在所述二氧化碳探头外设有一层所述PTFE防水透气膜；所述控制显示器通过数据线连接所述二氧化碳探头，用于控制仪器的测试以及显示测试的数据。本实用新型专利技术提供的一种便携式水中二氧化碳分压测试仪，该仪器操作简单，体积小巧便于携带，并且测试准确、快速，可以对野外各种水体中的二氧化碳分压进行现场测试。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量仪器领域，具体涉及一种便携式水中二氧化碳分压测试仪。
技术介绍
在岩溶碳汇研究中，由于岩溶动力系统对环境的敏感性，水中二氧化碳分压的野 外连续监测成为难点，造成在估算时误差很大，很多变化过程无法捕捉得到。 以往对岩溶水中二氧化碳分压的监测主要通过以下两种方法：（1)通过野外现场 测试PH值、水温和电导率，人工滴定Ca2+和HCa「含量，或取样送实验室分析测试来获得 水中各离子的含量，再通过水化学软件进行饱和指数计算，来获取水中的二氧化碳分压数 据；（2)通过连续监测岩溶水的pH值、水温和电导率，以及Ca2+和/VCO「含量，建立电导率 与Ca2+和/_/G9_「含量的线性相关关系（前提假设为较纯碳酸盐岩地区的岩溶水，其中的主 要阴、阳离子分别为HCO3、Ca2+)，通过连续监测记录的电导率数据获得Ca2+和//CX^含量 的连续数据，然后再通过水化学软件进行计算。 上述方法存在一定的局限性，主要体现在：（1)需要许多的实验室水化学分析测 试的数据来用于计算，但由于水样温度变化极易引起PH发生变化，使测试结果准确性受到 影响；⑵野外使用的PH电极一般为玻璃参比电极，由于原理和仪器性能的限制，其误差一 般为0. 2个pH单位，而水溶液中碳酸盐平衡系统主要依赖于温度和pH，0. 2个pH单位的误 差将导致计算偏差较大；（3)对于外源水不一定适用，特别是其中含有机酸时。因而迫切需 要一种在野外能准确、快速测定水中二氧化碳分压的仪器。
技术实现思路
综上所述，为解决现有的技术问题，本技术提供一种便携式水中二氧化碳分 压测试仪，能准确、快速测定水中二氧化碳分压。 本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式水中二氧化碳分压测 试仪，包括二氧化碳探头、PVC管、PTFE防水透气膜和控制显示器，在所述PVC管的下端设有 堵头，并且在所述PVC管的侧壁上分布有通水孔，所述二氧化碳探头处于所述PVC管内，在 所述二氧化碳探头外设有一层所述PTFE防水透气膜； 所述控制显示器通过数据线连接所述二氧化碳探头，用于控制仪器的测试以及显 示测试的数据。 进一步，所述PVC管的上端连接有手柄，在所述手柄上也设有所述通水孔和测量 所述PVC管下端距离水表面深度的刻度。 进一步，所述通水孔的直径为6_。 进一步，在所述手柄的上端可拆卸连接有延长杆，所述延长杆上也设有测量所述 PVC管下端距离水表面深度的刻度。 进一步，所述控制显示器包括控制仪器测试的按键以及显示测试数据的显示屏。 本技术的有益效果是：本技术提供的一种便携式水中二氧化碳分压测试 仪，该仪器操作简单，体积小巧便于携带，并且测试准确、快速，可以对野外各种水体中的二 氧化碳分压进行测试。【附图说明】 图1为本技术的整体结构示意图。 附图中，各标号所代表的部件列表如下： 1、二氧化碳探头，2、PVC管，3、PTFE防水透气膜，4、控制显示器，5、堵头，6、通水 孔，7、手柄，8、刻度，9、延长杆，10、按键，11、显不屏。【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本技术的范围。 如图1所示，一种便携式水中二氧化碳分压测试仪，包括二氧化碳探头UPVC管2、 PTFE防水透气膜3和控制显示器4,在所述PVC管2的下端设有堵头5,并且在所述PVC管 2的侧壁上分布有通水孔6,优选的：所述通水孔6的直径为6mm。所述二氧化碳探头1处 于所述PVC管2内，在所述二氧化碳探头1外设有一层所述PTFE防水透气性膜3。二氧化 碳探头1被包裹在PTFE防水透气性膜3中，水中二氧化碳气体穿过通水孔6后再透过PTFE 防水透气性膜3进入到二氧化碳探头1的检测腔中，由于PTFE防水透气性膜3的高透气性 和防水性，以及二氧化碳气体在空气中的扩散速度比在水中要快10000倍，在水中放置一 段时间（如3分钟）后，透过PTFE防水透气膜3扩散进入到二氧化碳探头1检测腔的二氧 化碳，将与水中的二氧化碳达到动态平衡，然后通过二氧化碳探头1用红外吸收的方法检 测进入到检测腔的二氧化碳气体浓度，从而检测出水中二氧化碳气体的浓度（分压）。其中 PVC管是起保护二氧化碳探头1的作用，在测量水中二氧化碳气体的分压时，将二氧化碳探 头1甩入水体中，PVC管可以防止二氧化碳探头1不小心碰到岸边或河床底部的尖锐物如石 头，导致二氧化碳探头1外的PTFE防水透气膜磕破，进而导致探头损坏。如对二氧化碳探头 不做PTFE防水透气膜包裹的处理，直接通过二氧化碳探头测量水中二氧化碳气体的浓度， 其结果有两个：1)无法测得水中二氧化碳气体的浓度即分压，因为水中二氧化碳气体进不 了二氧化碳探头的气体检测腔，不能向其中扩散（即选择性扩散，只能透过气体分子而不 能透过水分子），也就无法与水中的二氧化碳气体达到动态平衡；2)相反，水可以浸入二氧 化碳探头，导致探头内部因短路而损坏，进而导致数据采集器损坏。本技术中采用的 PTFE防水透气膜3包裹住二氧化碳探头，由于PTFE防水透气膜3微孔孔径的大小，可对水 中二氧化碳分子进行选择性扩散（能透过气体分子，而不能透过水分子）。在水中放置一段 时间后，将使进入到二氧化碳探头检测腔的二氧化碳浓度与水中二氧化碳浓度达到动态平 衡，达到检测目的 所述控制显示器4通过数据线连接所述二氧化碳探头探头1，用于控制仪器的测 试以及显示测试的数据。所述控制显示器4包括控制仪器测试的按键10以及显示测试数 据的显示屏11。 所述PVC管2的上端连接有手柄7,在所述手柄7上设有所述通水孔6和测量所 述PVC管2下端距离水表面深度的刻度8,手柄7上设置通水孔6主要为了在水流速度较 快条件下测试时，减少手柄7对水流的阻力，以免激起浪花导致脱气，在静水条件下有无手 柄7上通水孔影响不大。PVC管2需要进入到距离水面一定深度才能准确的测量出水中二 氧化碳探头分压值，通过观察手柄7上的刻度8可以把握PVC管2进入到距离水面的深度， 保证测量数据的可靠性和可对比性（因为不同水深处的水压强不同，影响气体的溶解度）。 在所述手柄7的上端可拆卸连接有延长杆9,延长杆9上也设有测量PVC管2下端距离水 表面深度的刻度8。延长杆9的作用是：用于某些由于距离水面高度较高不容易将仪器放 入到水体中的测量，根据实际测量的需要来决定延长杆9的长度，测量人员手持延长杆9部 分，将仪器的测量部分插入水中固定深度便可完成测量。 以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保 护范围之内。【主权项】1. 一种便携式水中二氧化碳分压测试仪，其特征在于，包括二氧化碳探头（I)、PVC管 (2)、PTFE防水透气膜（3)和控制显示器（4)，在所述PVC管（2)的下端设有堵头（5)，并且 在所述PVC管（2)的侧壁上分布有通水孔（6)，所述二氧化碳探头（1)处于所述PVC管（2) 内，在所述二氧化碳探头（1)外设有一层所述PTFE防水透气膜（3); 所述控制显示器（4)通过数据线连接所述二氧化碳探头（1)，用于控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式水中二氧化碳分压测试仪，其特征在于，包括二氧化碳探头(1)、PVC管(2)、PTFE防水透气膜(3)和控制显示器(4)，在所述PVC管(2)的下端设有堵头(5)，并且在所述PVC管(2)的侧壁上分布有通水孔(6)，所述二氧化碳探头(1)处于所述PVC管(2)内，在所述二氧化碳探头(1)外设有一层所述PTFE防水透气膜(3)；所述控制显示器(4)通过数据线连接所述二氧化碳探头(1)，用于控制仪器的测试以及显示测试的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪进良，章程，苗迎，郝玉培，
申请(专利权)人：中国地质科学院岩溶地质研究所，
类型：新型
国别省市：广西;45