土壤气体采集装置及土壤气体采集系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种土壤气体采集装置及土壤气体采集系统，涉及土壤气体采集技术领域。该土壤气体采集装置包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接，其中，通过气体扩散平衡管具体结构的设计，使得该土壤气体采集装置可以同时观测不同深度的土壤层气体分布和扩散情况，可以采集淹水状态下的农田土壤剖面气体，且气体采集处开口孔隙不易被颗粒堵塞，该土壤气体采集装置，简单实用、经济高效、易于维护、便于推广，适用于干湿交替农田轮作系统条件下的原位多级扩散式分体采样系统。本实用新型专利技术还提供了一种土壤气体采集系统，包括上述土壤气体采集装置。

【技术实现步骤摘要】
土壤气体采集装置及土壤气体采集系统
本技术涉及土壤气体采集
，尤其是涉及一种土壤气体采集装置及土壤气体采集系统。
技术介绍
农田温室气体排放是其在土壤中经过产生、消耗、运移以及向大气扩散等过程后的综合表观结果。研究土壤剖面温室气体的产生率和氧化是研究其浓度分布扩散等规律的基础。农田温室气体的分布主要集中于根土界面和水这两个氧气较富的区域，干湿交替的轮作系统具有独特的水分管理体系，测定干湿交替农田土壤剖面中温室气体分布和扩散特征有助于明确农田土壤温室气体的存储状况及产生位点，为农田减排应用提供更多科学依据。然而，目前的土壤剖面气体采集装置对所需观测地点破坏性巨大，设备价格比较昂贵，不能同时原位观测不同土壤深度的多种气体分散以及浓度变化；另外，土壤剖面气体采集装置还存在无法采集淹水状态下的农田土壤剖面气体、开口孔隙易被颗粒堵塞，以及气体扩散受环境影响较大的技术缺陷。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种土壤气体采集装置，该土壤气体采集装置可同时观测不同深度的土壤层气体分布和扩散情况，可以采集淹水状态下的农田土壤剖面气体，且气体采集处开口孔隙不易被颗粒堵塞。本技术的第二目的在于提供一种土壤气体采集系统。为解决上述技术问题，本技术特采用如下技术方案：本技术提供的一种土壤气体采集装置，包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，所述气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接；所述气体扩散平衡管包括管体和密封盖体，所述密封盖体与所述管体配合连接；所述管体包括薄膜和管体骨架，所述薄膜为疏水透气薄膜，所述薄膜围合成一袋体结构，所述管体骨架为镂空结构并位于所述薄膜的外侧，所述管体内分割为若干级取样层，每级所述取样层均通过独立的气道与所述干燥器连通。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述薄膜为膨体聚四氟乙烯疏水透气薄膜。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述薄膜围合成一端开口的袋体结构，所述薄膜的开口端与所述密封盖体配合连接从而形成一存储空间。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述薄膜内部设置有两个密封件，两个所述密封件将所述管体分割成三级取样层；三级取样层分别通过三个气道与所述干燥器连通。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述密封件为密封圈。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述管体骨架采用铁皮或铁丝围设而成。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述气体测定仪为LGR超便携式温室气体测定仪。进一步的，在本技术技术方案的基础之上，所述薄膜的厚度为0.05-0.30mm。本技术还提供了一种土壤气体采集系统，包括上述土壤气体采集装置。与现有技术相比，本技术提供的土壤气体采集装置及土壤气体采集系统具有如下有益效果：(1)本技术提供的土壤气体采集装置，包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接，其中，通过气体扩散平衡管具体结构的设计，使得该土壤气体采集装置可以同时观测不同深度的土壤层气体分布和扩散情况，可以采集淹水状态下的农田土壤剖面气体，且气体采集处开口孔隙不易被颗粒堵塞，且气体扩散不易受环境影响；该土壤气体采集装置，简单实用、经济高效、易于维护、便于推广，适用于干湿交替农田轮作系统条件下的原位多级扩散式分体采样系统。(2)本技术提供的土壤气体采集系统，包括上述土壤气体采集装置。鉴于上述土壤气体采集装置所具有的优势，使得土壤气体采集系统也具有同样的优势，在土壤剖面温室气体采集领域具有良好的应用潜力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本技术实施例提供的一种气体扩散平衡管的结构示意图；图2为本技术实施例提供的薄膜与管体骨架的位置关系示意图；图3为本技术实施例提供的薄膜与管体骨架另一角度的位置关系示意图；图4为本技术实施例提供的土壤气体采集装置的结构示意图。附图标记：10-气体扩散平衡管；11-管体；12-密封盖体；111-薄膜；112-管体骨架；113-密封件；114-取样层；20-干燥器；30-气泵；40-气体测定仪；50-气道。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其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例一在均匀的一维半无限多孔介质空间中，由于边界处温室气体浓度随时间变化，在任何深度处的气体浓度由一维非稳态气体扩散行为控制，简单来说就是引发扩散通量由浓度的阶跃变化有足够的幅度来改变多孔介质膜另一面的浓度，也就是说，土壤浓度必须很好缓冲由任何引入的浓度变化该技术。考虑到设备的物理限制如混合时间、回路连续性、检测器噪声、检测极限等，本实施例提供了土壤气体采集装置，具体如图1-4所示，包括气体扩散平衡管10、干燥器20、气泵30和气体测定仪40，气体扩散平衡管10、干燥器20、气泵30和气体测定仪40通过气道50依次连接；气体扩散平衡管10包括管体11和密封盖体12，密封盖体12与管体11配合连接；管体11包括薄膜111和管体骨架112，薄膜111为疏水透气薄膜，薄膜111围合成一袋体结构，管体骨架112为镂空结构并位于薄膜111的外侧，管体11内分割为若干级取样层114，每级取样层114均通过独立的气道50与干燥器20连通。本技术提供的土壤气体采集装置，包括气体扩散平衡管10、干燥器20、气泵30和气体测定仪40，气体扩散平衡管10、干燥器20、气泵30和气体测定仪40通过气道50依次连接，其中，通过对气体扩散平衡管10结构的特定设计，使得该土壤气体采集装置可以同时观测不同深度的土壤层气体分布和扩散情况，可以采集淹水状态下的农田土壤剖面气体，且气体采集处开口孔隙不易被颗粒堵塞，该土壤气体采集装置，简单实用、经济高效、易于维护、便于推广，适用于干湿交替农田轮作系统条件下的原位多级扩散式分体采样系统。具体的，气体扩散平衡管10主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤气体采集装置，其特征在于，包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，所述气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接；所述气体扩散平衡管包括管体和密封盖体，所述密封盖体与所述管体配合连接；所述管体包括薄膜和管体骨架，所述薄膜为疏水透气薄膜，所述薄膜围合成一袋体结构，所述管体骨架为镂空结构并位于所述薄膜的外侧，所述管体内分割为若干级取样层，每级所述取样层均通过独立的气道与所述干燥器连通。

【技术特征摘要】
1.一种土壤气体采集装置，其特征在于，包括气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪，所述气体扩散平衡管、干燥器、气泵和气体测定仪通过气道依次连接；所述气体扩散平衡管包括管体和密封盖体，所述密封盖体与所述管体配合连接；所述管体包括薄膜和管体骨架，所述薄膜为疏水透气薄膜，所述薄膜围合成一袋体结构，所述管体骨架为镂空结构并位于所述薄膜的外侧，所述管体内分割为若干级取样层，每级所述取样层均通过独立的气道与所述干燥器连通。2.根据权利要求1所述的土壤气体采集装置，其特征在于，所述薄膜为膨体聚四氟乙烯疏水透气薄膜。3.根据权利要求1所述的土壤气体采集装置，其特征在于，所述薄膜围合成一端开口的袋体结构，所述薄膜的开口端与所述密封盖体配合连接从而形成一存储空间。4.根据权利要求3所述的土壤气体采集装置，其特征在于，所述薄膜内部设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，张春雪，郑向群，
申请(专利权)人：农业部环境保护科研监测所，
类型：新型
国别省市：天津,12