一种土壤用二氧化碳排放速率检测器及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种土壤用二氧化碳排放速率检测器及其检测方法，其中土壤用二氧化碳排放速率检测器，包括采集管体，所述采集管体的内部设置有采集腔，所述采集管体的一侧设置有用于向采集腔内输送气体的进气组件，所述采集管体的上方设置有用于排出采集腔内气体的排气组件，所述采集腔的中部安装有内部气循环组件，本发明专利技术整体结构简单，使用方便，组装安装方便，并且能够对土壤内排放的二氧化碳排放速率进行检测，并且检测数据准确，自动化程度高，可大大减轻劳动强度。大大减轻劳动强度。大大减轻劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤用二氧化碳排放速率检测器及其检测方法


[0001]本专利技术属于土壤中二氧化碳浓度检测
，具体的说，涉及一种土壤用二氧化碳排放速率检测器及其检测方法。

技术介绍

[0002]土壤内部由于微生物呼吸，会产生一定数量的二氧化碳气体，目前通用的二氧化碳检测设备主要是检测空气中和工业排放气体中的二氧化碳浓度，而专业用于检测土壤中释放的二氧化碳的检测设备其整体自动化程度低。
[0003]如专利号为：CN202110999778.8 公开了一种土壤中二氧化碳浓度实时在线检测方法，采用二氧化碳浓度检测器对土壤中的二氧化碳的浓度进进行检测，该检测方法包括：二氧化碳采集步骤和二氧化碳浓度检测步骤；本专利技术能够通过二氧化碳浓度检测器自动化对土壤内的气体进行采集，并且对土壤内的气体进行采集完成后还能够自动化在线对土壤内气体中的二氧化碳浓度进行检测。
[0004]上述该类现有的土壤用二氧化碳检测方法能够用于对土壤内的二氧化碳气体进行采集，并进行检测，但是该类现有的土壤用二氧化碳检测装置均是预埋的土地内，施工繁琐，并且对土地耕种不便，该类现有的土壤用二氧化碳气体采集装置整体结构复杂，采集过程繁琐，需要采集员进行多步操作，加大劳动强度，降低实用性。
[0005]并且该类现有的土壤用二氧化碳检测方法是对土壤内的二氧化碳气体进行采集并检测，不适用于对土壤中二氧化碳的排放速率和全天的二氧化碳排放量进行检测，进而降低使用效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的主要技术问题是提供一种整体结构简单，使用方便，组装安装方便，并且能够对土壤内排放的二氧化碳排放速率进行检测，并且检测数据准确，自动化程度高，可大大减轻劳动强度的土壤用二氧化碳排放速率检测器及其检测方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，包括采集管体，所述采集管体的内部设置有采集腔，所述采集管体的一侧设置有用于向采集腔内输送气体的进气组件，所述采集管体的上方设置有用于排出采集腔内气体的排气组件，所述采集腔的中部安装有内部气循环组件。
[0008]以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：所述采集管体的下端为开放口，采集管体的上端密封安装有密封板，通过密封板用于对采集腔的上端面进行封装，采集腔的内表面上安装有二氧化碳检测器。
[0009]进一步优化：所述进气组件包括进气管，进气管固定安装在采集管体上且靠近其下方位置处；进气管的内端与采集腔连通，进气管的外端连通有进气止逆阀。
[0010]进一步优化：所述排气组件包括排气管，排气管固定安装在密封板上；排气管的内
端与采集腔连通，排气管的外端连通有排气止逆阀；排气管内安装有排气风机。
[0011]进一步优化：所述内部气循环组件包括循环气管，循环气管沿采集管体的高度方向进行布设，循环气管的上端与密封板的内表面固定连接。
[0012]进一步优化：所述循环气管的下端安装有吸气组件，所述循环气管的外表面上开设有多个循环气孔，所述多个循环气孔沿循环气管的外表面为间隔布设。
[0013]进一步优化：还包括控制系统，控制系统包括主控制器，主控制器的输出端与管控平台通讯连接，主控制器的输出端和输入端与二氧化碳检测器的控制端和信号反馈端双向电连接；主控制器的输出端分别与排气风机和吸气组件的循环风机的控制端电性连接；主控制器内设置有第二计时单元和第三计时单元；第二计时单元内设置有排气风机工作时间预设阈值；第三计时单元内设置有循环风机工作时间预设阈值。
[0014]本专利技术还提供一种用于检测土壤二氧化碳排放浓度的检测方法，基于上述土壤用二氧化碳排放速率检测器；该检测方法包括如下步骤：S1、将土壤用二氧化碳排放速率检测器的采集管体的开放口预埋在待检测的土壤内；S2、启动该土壤用二氧化碳排放速率检测器，主控制器发出控制信号用于控制排气风机工作，排气风机工作用于抽吸采集腔内的空气通过排气管和排气止逆阀排至外部；进气止逆阀在压力的作用下自动打开，外部新鲜空气通过进气止逆阀和进气管进入采集腔内；S3、第二计时单元用于对排气风机的工作时间进行计时，当计时达到排气风机工作时间预设阈值时，控制器控制排气风机停止工作；S4、主控制器发出控制信号用于控制二氧化碳检测器进行工作，所述二氧化碳检测器工作用于对采集腔内二氧化碳的浓度进行检测，得到t0时刻初始状态的二氧化碳浓度。
[0015]以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：该检测方法还包括如下步骤：S5、主控制器发出控制信号用于控制吸气组件的循环风机工作，循环风机工作用于抽吸采集腔内的空气并输送至循环气管内，而后通过循环气孔排入至采集腔内，实现对采集腔内的空气进行循环；土壤内排出的二氧化碳气体通过开放口进入采集腔内，并且循环风机工作用于使采集腔内的空气进行循环流动，进而在内部气循环组件的配合下使土壤内排出的二氧化碳气体均匀的进入采集腔；S6、所述主控制器发出控制信号用于控制二氧化碳检测器在设定的检测时间间隔内进行一次检测进行工作，二氧化碳检测器工作用于对采集腔内二氧化碳的浓度进行检测，得到各个检测时间段内的二氧化碳实时浓度；而后二氧化碳检测器将该检测得到的二氧化碳实时浓度发送至主控制器内；S7、第三计时单元用于对循环风机的工作时间进行计时，当计时达到循环风机工作时间预设阈值时，主控制器控制循环风机停止工作。
[0016]进一步优化：根据累积二氧化碳浓度、采集腔大小计算累积排放量，累计排放量的计算公式为：累积排放量=V（采集腔体积）
×
（Ct
‑
Ct0）；
根据累积排放量与时间的关系，可以计算出某段时间的二氧化碳的排放速率，二氧化碳排放速率的计算公式为：F=ρ
×
V
×
Δc/Δt/A；二氧化碳某段时间的计算公式为：排放总量=
×
h
×
（s/A）。
[0017]本专利技术采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，能够放置在待检测的土地上，并且在检测土壤时，通过排气组件和进气组件的配合能够将采集腔内的空气排出，而后土壤内排出的二氧化碳气体通过开放口进入采集腔内，并且循环风机工作用于使采集腔内的空气进行循环流动，进而在内部气循环组件的配合下使土壤内排出的二氧化碳气体均匀的进入采集腔；而后通过二氧化碳检测器能够自动化对土壤内在规定的时间间隔内排出的气体中的二氧化碳的排放量和排放速率进行检测，方便使用，能够大大减轻劳动强度，并且检测数据准确，提高实用性，并且整体自动化程度高，且能够重复使用，进而降低劳动强度，提高使用效果。
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例的总体结构示意图；图2为本专利技术实施例中采集管体的剖视图；图3为本专利技术实施例中内部气循环组件的结构示意图；图4为本专利技术实施例中控制系统的结构示意图。
[0020]图中：1
‑
采集管体；11
‑
开放口；12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：包括采集管体（1），所述采集管体（1）的内部设置有采集腔（13），所述采集管体（1）的一侧设置有用于向采集腔（13）内输送气体的进气组件（2），所述采集管体（1）的上方设置有用于排出采集腔（13）内气体的排气组件（3），所述采集腔（13）的中部安装有内部气循环组件（4）。2.根据权利要求1所述的一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：所述采集管体（1）的下端为开放口（11），采集管体（1）的上端密封安装有密封板（12），通过密封板（12）用于对采集腔（13）的上端面进行封装，采集腔（13）的内表面上安装有二氧化碳检测器（5）。3.根据权利要求2所述的一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：所述进气组件（2）包括进气管（21），进气管（21）固定安装在采集管体（1）上且靠近其下方位置处；进气管（21）的内端与采集腔（13）连通，进气管（21）的外端连通有进气止逆阀（22）。4.根据权利要求3所述的一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：所述排气组件（3）包括排气管（31），排气管（31）固定安装在密封板（12）上；排气管（31）的内端与采集腔（13）连通，排气管（31）的外端连通有排气止逆阀（32）；排气管（31）内安装有排气风机（33）。5.根据权利要求4所述的一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：所述内部气循环组件（4）包括循环气管（41），循环气管（41）沿采集管体（1）的高度方向进行布设，循环气管（41）的上端与密封板（12）的内表面固定连接。6.根据权利要求5所述的一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：所述循环气管（41）的下端安装有吸气组件，所述循环气管（41）的外表面上开设有多个循环气孔（42），所述多个循环气孔（42）沿循环气管（41）的外表面为间隔布设。7.根据权利要求6所述的一种土壤用二氧化碳排放速率检测器，其特征在于：还包括控制系统，控制系统包括主控制器，主控制器的输出端与管控平台通讯连接，主控制器的输出端和输入端与二氧化碳检测器（5）的控制端和信号反馈端双向电连接；主控制器的输出端分别与排气风机（33）和吸气组件的循环风机（43）的控制端电性连接；主控制器内设置有第二计时单元和第三计时单元；第二计时单元内设置有排气风机工作时间预设阈值；第三计时单元内设置有循环风机工作时间预设阈值。8.一种用于检测土壤二氧化碳排放浓度的检测方法，其特征在于：基于上述权利要求1
‑
7任一项所述的土壤用二氧化碳排放速率检测器；该检测方法包括如下步骤：S1、将土壤用二氧化碳排放速率检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁斌，徐宝刚，周伟伟，徐连法，何世朋，李红建，
申请(专利权)人：潍坊汇金海物联网技术有限公司山东汇金海智慧农业研究院有限公司山东富通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：