一种动态箱以及交换通量测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种动态箱以及交换通量测量系统，涉及气体测量技术领域，包括实验舱和混合组件；实验舱上设置有至少一个进气口以及至少一个出气口，实验舱上还设置有至少一个采样口；混合组件设置在实验舱的内部，用于对进入实验舱内的气体进行混合。在上述技术方案中，可以通过进气口将外界的气体导入至实验舱，可以通过出气口将内部的气体导出至实验舱，而在当气体存在于实验舱的时候，利用混合组件对实验舱内的气体进行混合，并且可以通过升降支架可以实现对实验舱的高度调节作用，利用其高度的可调节性，能够满足不同生长时期不同层面植物与大气间气体交换的测定，可满足实验室模拟及野外观测的不同需求。

A dynamic box and exchange flux measurement system

The utility model provides a dynamic box and an exchange flux measurement system, which relates to the technical field of gas measurement, including an experimental cabin and a mixing component; the experimental cabin is provided with at least one air inlet and at least one air outlet; the experimental cabin is also provided with at least one sampling port; and the mixing component is arranged in the interior of the experimental cabin. It is used for mixing gas into the experimental compartment. In the above technical scheme, the external gas can be imported into the experimental cabin through the intake port, and the internal gas can be exported to the experimental cabin through the outlet port. When the gas exists in the experimental cabin, the gas in the experimental cabin can be mixed by the mixing component, and the real gas can be achieved through the lifting bracket. The height adjustment function of cabin test can meet the different requirements of laboratory simulation and field observation, and can be used to measure gas exchange between plants and atmosphere at different growth stages.

【技术实现步骤摘要】
一种动态箱以及交换通量测量系统
本技术涉及气体测量
，尤其是涉及一种动态箱以及交换通量测量系统。
技术介绍
目前，我们周围的环境问题污染日益严峻，其中温室气体排放增加、灰霾以及光化学烟雾等大气问题都是亟待解决的。近年来我国大气污染严重，并以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)为主要特征的污染物浓度严重超标，而大气中挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)是大气O3和二次有机气溶胶的关键前体物，植物排放的挥发性有机物(BiogenicVolatileOrganicCompounds,BVOCs)是VOCs主要自然源；同时，在臭氧与灰霾的形成中，氮氧化物(NOx)也起着重要的作用，氮氧化物(NOx)能够在光照条件下与VOCs反应生成O3，还能够与一些VOCs生成过氧乙酰基硝酸酯(PAN)，O3和PAN都是形成光化学烟雾的主要成分。一些研究表明，植物可以吸收氮氧化物(NOx)，近年来研究实际空气条件下不同气体在不同植物与大气间交换通量的变化特征以及影响因素，成为了国内外大气化学研究的热点领域之一，其研究结果可为植物进行近地表大气污染修复提供基础数据。在研究过程中，研究气体在植物与大气间交换的静态箱法和动态箱法最为常见。但是，现有的动态箱法和静态箱法的测量结果都会与真实数值存在偏差，这样就容易造成试验的不准确。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种动态箱以及交换通量测量系统，以解决现有技术中存在的植物与大气间交换通量的测量不准确的技术问题。静态箱法的原理是将一个已知容积，且化学性质稳定的箱体扣在地面或者扎入地面，间隔一段时间便对箱内的气体进行一次抽取取样，然后对待测气体进行测量，通过待测气体的浓度随时间的变化率来确定所测气体的排放通量。静态箱法目前主要应用于地表温室气体以及低矮植被与大气间交换通量的测定，这种静态箱法的优点在于装置简单、便于实施以及价格低廉。但是，静态箱法中密闭式箱体的主要缺点是在箱体与外界完全隔离的前提下，箱体便成为非稳态箱，即箱体改变了待测物质表面空气的自然湍流状况，而且，箱内和箱外外的温度差、压力差、湿度以及待测气体浓度的差异，都容易使交换通量的测定偏离实际情况，从而导致结果的误判。动态箱法的原理是将外界空气通过气泵从箱子的一侧导入箱体至箱体内部，当外界空气通过箱体内部后，再由气泵抽出至箱体外部，所以，交换通量可由待测气体在箱体的进口和出口的浓度差、气流流速以及箱体容积等参数测算出，这种开放式动态箱法的突出优点是能够基本保持箱内和箱外环境一致，保证箱内环境最大程度接近外界环境，使测量值更加接近真实情况。虽然动态箱法的测量相对于静态箱法能够更加接近真实的外界环境，但是经过长时间的研究发现，由于动态箱在将外界气体抽入箱体内以及排出箱体外的过程中，气体在箱体内部并没有形成均匀的混合体，也就是说当外界气体被导入以及导出至箱体的过程中并没有对箱体内部的气体进行充分的混合，这样也就造成当实验人员在箱体的进口和出口对待测气体的相关指标进行测量的时候，也无法准确的获得待测气体的平均数值，或者说稳定可靠的相关数值，所以对整个实验的研究也就造成的偏差。而为了解决上述技术问题，本申请提供了如下的技术方案对上述问题进行解决。本技术提供的一种动态箱，包括实验舱和混合组件；所述实验舱上设置有至少一个进气口以及至少一个出气口，所述实验舱上还设置有至少一个采样口；所述混合组件设置在所述实验舱的内部，用于对进入所述实验舱内的气体进行混合。在上述技术方案中，采用本申请提供的动态箱去进行数据测量的时候，可以通过所述进气口将外界的气体导入至实验舱，可以通过所述出气口将内部的气体导出至实验舱，而在当气体存在于实验舱的时候，利用所述混合组件对所述实验舱内的气体进行混合，使气体均匀的分布在实验舱内，这样在对气体的相关数据进行测量的时候，就能够获得更加准确的数据，进而提高测量的精准度。进一步的，在本技术的实施例中，所述动态箱还包括升降支架；所述升降支架包括支撑环和若干伸缩杆；所述实验舱设置在所述支撑环的顶侧，若干所述伸缩杆均匀的分布在所述支撑环的底侧；所述伸缩杆的底端还设置有支撑片。在上述技术方案中，通过所述升降支架可以实现对所述实验舱的高度调节作用，利用其高度的可调节性，能够满足不同生长时期不同层面植物与大气间气体交换的测定，可满足实验室模拟及野外观测的不同需求。进一步的，在本技术的实施例中，所述动态箱还包括数据监测组件：所述数据监测组件设置在所述实验舱的内部，用于对进入所述实验舱内气体的数据进行监测。进一步的，在本技术的实施例中，所述数据监测组件包括光照强度传感器和\或温度传感器。进一步的，在本技术的实施例中，所述采样口设置有采样管，用于连接气体分析仪器。进一步的，在本技术的实施例中，所述进气口设置有进气组件；所述进气组件包括气泵和进气管，所述气泵通过所述进气管与所述进气口连接。进一步的，在本技术的实施例中，所述混合组件包括至少一个风扇；所述风扇设置在所述实验舱的内壁。进一步的，在本技术的实施例中，所述进气口设置在所述实验舱的底部，所述出气口设置在所述实验舱的顶部；所述采样口设置在所述实验舱的中部，所述混合组件位于所述采样口的下方。进一步的，在本技术的实施例中，所述实验舱包括舱骨架和薄膜；所述薄膜包裹在所述舱骨架上；所述舱骨架包括舱壁圆环和若干舱壁支杆；若干所述舱壁支杆连接在所述舱壁圆环的一侧，构成所述舱骨架。本技术还提供了一种交换通量测量系统，包括上述所述的动态箱。在上述技术方案中，所述交换通量测量系统采用了上述所述的动态箱，当采用本申请提供的动态箱去进行数据测量的时候，可以通过所述进气口将外界的气体导入至实验舱，可以通过所述出气口将内部的气体导出至实验舱，而在当气体存在于实验舱的时候，利用所述混合组件对所述实验舱内的气体进行混合，使气体均匀的分布在实验舱内，这样在对气体的相关数据进行测量的时候，就能够获得更加准确的数据，进而提高测量的精准度。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一个实施例提供的动态箱的立体结构示意图；图2为本技术一个实施例提供的升降支架的立体结构示意图；图3为本技术一个实施例提供的实验舱的平面结构示意图；图4为本技术一个实施例提供的实验舱的立体结构示意图。附图标记：1-实验舱；2-混合组件；3-数据监测组件；4-升降支架；11-进气口；12-出气口；13-采样口；14-采样管；15-气泵；16-进气管；17-薄膜；18-舱壁圆环；19-舱壁支杆；31-光照强度传感器；32-温度传感器；41-支撑环；42-伸缩杆；43-支撑片。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态箱，其特征在于，包括实验舱(1)和混合组件(2)；所述实验舱(1)上设置有至少一个进气口(11)以及至少一个出气口(12)，所述实验舱(1)上还设置有至少一个采样口(13)；所述混合组件(2)设置在所述实验舱(1)的内部，用于对进入所述实验舱(1)内的气体进行混合；所述混合组件(2)包括至少一个风扇；所述风扇设置在所述实验舱(1)的内壁。

【技术特征摘要】
1.一种动态箱，其特征在于，包括实验舱(1)和混合组件(2)；所述实验舱(1)上设置有至少一个进气口(11)以及至少一个出气口(12)，所述实验舱(1)上还设置有至少一个采样口(13)；所述混合组件(2)设置在所述实验舱(1)的内部，用于对进入所述实验舱(1)内的气体进行混合；所述混合组件(2)包括至少一个风扇；所述风扇设置在所述实验舱(1)的内壁。2.根据权利要求1所述的动态箱，其特征在于，还包括升降支架(4)；所述升降支架(4)包括支撑环(41)和若干伸缩杆(42)；所述实验舱(1)设置在所述支撑环(41)的顶侧，若干所述伸缩杆(42)均匀的分布在所述支撑环(41)的底侧；所述伸缩杆(42)的底端还设置有支撑片(43)。3.根据权利要求1所述的动态箱，其特征在于，还包括数据监测组件(3)：所述数据监测组件(3)设置在所述实验舱(1)的内部，用于对进入所述实验舱(1)内气体的数据进行监测。4.根据权利要求3所述的动态箱，其特征在于，所述数据监测组件(3)包括光照强度传感器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊锋，陈醇，牟玉静，刘成堂，张成龙，王玉征，张圆圆，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，中国科学院大学，
类型：新型
国别省市：北京,11