一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱和分析装置制造方法及图纸

本技术涉及温室气体排放分析技术领域，具体涉及一种测定水‑气界面气体通量的漂浮静态箱和分析装置，漂浮静态箱包括漂浮件和外罩，漂浮件设有进气口，外罩开口朝下罩在进气口上，外罩可升降地设置在漂浮件上；外罩相对于漂浮件下降时，外罩和漂浮件形成密封结构，外罩开口通过进气口与水‑气界面形成气体连通；外罩相对于漂浮件上升时，外罩开口和漂浮件之间形成气体交换通道，外罩开口通过该气体交换通道与外界大气形成气体连通。分析装置包括上述漂浮静态箱和痕量气体分析仪。本技术通过外罩相对于漂浮件的可升降设置，通过升降外罩在外罩和漂浮件之间形成气体通道来达到换气的目的，减少换气时对水面形成的扰动，使测定结果更准确。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温室气体排放分析，具体涉及一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱和分析装置。

技术介绍

1、水-气界面温室气体释放通量监测的方法多种多样，其中一种是通过漂浮在水面的静态箱和痕量气体分析仪来完成，即静态箱漂浮在水面上将水面罩住，痕量气体分析仪通过气管连接静态箱，对静态箱所罩住的密闭空间内的气体浓度进行分析，从而测定该水-气界面的温室气体释放通量。但是，现有的静态箱是一体的，即外罩和漂浮板是固定连接，当一次测定完成需要换气时，需把外罩和漂浮板一起向上拉至离开水面一段距离进行换气。对于内陆河流、湖泊或者平静的海面，拉起漂浮板会造成水面波动，而在两次测定之间的时间间隔较短(一般是2-5分钟)，在下一次测定之前，水面难以及时恢复平静，因此对下一次的测定结果影响较大，造成结果不准确。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱和分析装置，以解决上述存在的现有漂浮静态箱在采集间隔会造成水面波动，导致测定结果不准确的问题。

2、为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，包括漂浮件和外罩，漂浮件设有进气口，外罩开口朝下罩在所述进气口上，外罩可升降地设置在漂浮件上；

3、外罩相对于漂浮件下降时，外罩和漂浮件形成密封结构，外罩开口通过进气口与水-气界面形成气体连通；

4、外罩相对于漂浮件上升时，外罩开口和漂浮件之间形成气体交换通道，外罩开口通过该气体交换通道与外界大气形成气体连通。

<p>5、进一步地，所述漂浮件设有上下贯通的进气筒，进气筒的内侧形成所述进气口，外罩罩设在进气筒上端形成箱体，进气筒下端向下凸出漂浮件下表面；

6、进气筒的上端凸出漂浮件上表面形成环形凸缘，环形凸缘环绕进气口，外罩的下端面设有环形凹槽，环形凹槽与环形凸缘配合形成密封结构，使外罩和漂浮件间接形成密封结构。

7、进一步地，所述外罩的下端设有第一环形凸柱和第二环形凸柱，第一环形凸柱和第二环形凸柱同心，且第一环形凸柱的外径小于第二环形凸柱的内径，第一环形凸柱和第二环形凸柱之间的凹槽形成所述环形凹槽，第二环形凸柱的下端面设有环形的密封件。

8、进一步地，所述漂浮件上侧设有第一磁性连接结构，外罩下端设有第二磁性连接结构，漂浮件和外罩形成磁性连接结构。

9、进一步地，所述外罩外侧设有第一导向件，漂浮件设有第二导向件，第二导向件的延伸方向与外罩的升降方向平行，第一导向件与第二导向件为滑动套接配合，其滑动方向平行于第二导向件的延伸方向。

10、进一步地，所述外罩设有上拉件，上拉件的重心位于外罩的中心轴上。

11、进一步地，包括用于驱动外罩升降的升降装置，升降装置包括驱动件和传动机构，传动机构与外罩的外周侧形成连接关系，从而升降装置从外罩的外周侧带动外罩升降。

12、进一步地，所述传动机构包括环绕设置在外罩外周侧的传动皮带和皮带轮，外罩的外周侧设有环绕外罩的升降螺杆，升降螺杆同轴连接于皮带轮并随着皮带轮旋转，升降螺杆与外罩形成连接关系，升降螺杆用于在皮带轮的带动下旋转，进而带动外罩升降；升降螺杆至少具有两个，从而形成环绕设置在外罩周向的升降驱动点。

13、本技术还提供一种测定水-气界面气体通量的分析装置，包括上述漂浮静态箱和痕量气体分析仪，漂浮静态箱设有进气管和出气管，进气管的一端与漂浮静态箱的外罩内部连通，另一端连接于痕量气体分析仪的进气口，出气管的一端与漂浮静态箱的外罩内部连通，另一端连接于痕量气体分析仪的出气口，痕量气体分析仪用于实时测定漂浮静态箱的外罩所罩区域的水-气界面温室气体释放通量。

14、进一步地，所述进气管上设有滤水装置，在痕量气体分析仪吸气过程中，防止水随着气体进入痕量气体分析仪。

15、本技术有益效果是：

16、1、本技术通过外罩相对于漂浮件的可升降设置，通过升降外罩在外罩和漂浮件之间形成气体通道来达到换气的目的，且由于外罩是通过漂浮件与水面形成间接接触的，因此在升降外罩的过程中，漂浮件无需离开水面，减少对水面形成的扰动，使水-气界面温室气体释放通量的测定结果更准确。

17、2、相对于外罩的平面端面和漂浮件上表面直接接触，凸缘和凹槽的配合能够在外罩径向上形成曲折的接触线，能够增强外罩和漂浮件之间的密封效果，避免测定过程中外罩所罩设的水面内外发生气体交换，提高测定结果的准确性。

18、3、设置在第二环形凸柱下端的环形密封件能够在漂浮件和外罩之间形成二次密封，进一步加强外罩和漂浮件之间的密封效果。

19、4、漂浮件和外罩之间的磁性连接结构能够提高外罩和漂浮件之间的连接稳定性，防止外罩因为水面波动而被向上甩开，维持测定过程的稳定。

20、5、第一导向件和第二导向件形成的导向机构能够给外罩提供升降运动的导向，使外罩升降的运动轨迹更稳定，外罩下降时能够快速与漂浮件形成配合，避免对漂浮件施加过多的方向不确定的力而使漂浮件晃动，有助于减少水面扰动。

21、6、手动升降的上拉件重心设置在外罩中心轴，电动升降环绕设置在外罩外周侧，且该升降驱动点至少具有两个，进而维持外罩升降时的平衡。

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【技术保护点】

1.一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，包括漂浮件和外罩，漂浮件设有进气口，外罩开口朝下罩在所述进气口上，外罩可升降地设置在漂浮件上；

2.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述漂浮件设有上下贯通的进气筒，进气筒的内侧形成所述进气口，外罩罩设在进气筒上端形成箱体，进气筒下端向下凸出漂浮件下表面；

3.根据权利要求2所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述外罩的下端设有第一环形凸柱和第二环形凸柱，第一环形凸柱和第二环形凸柱同心，且第一环形凸柱的外径小于第二环形凸柱的内径，第一环形凸柱和第二环形凸柱之间的凹槽形成所述环形凹槽，第二环形凸柱的下端面设有环形的密封件。

4.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述漂浮件上侧设有第一磁性连接结构，外罩下端设有第二磁性连接结构，漂浮件和外罩形成磁性连接结构。

5.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述外罩外侧设有第一导向件，漂浮件设有第二导向件，第二导向件的延伸方向与外罩的升降方向平行，第一导向件与第二导向件为滑动套接配合，其滑动方向平行于第二导向件的延伸方向。

6.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述外罩设有上拉件，上拉件的重心位于外罩的中心轴上。

7.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，包括用于驱动外罩升降的升降装置，升降装置包括驱动件和传动机构，传动机构与外罩的外周侧形成连接关系，从而升降装置从外罩的外周侧带动外罩升降。

8.根据权利要求7所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述传动机构包括环绕设置在外罩外周侧的传动皮带和皮带轮，外罩的外周侧设有环绕外罩的升降螺杆，升降螺杆同轴连接于皮带轮并随着皮带轮旋转，升降螺杆与外罩形成连接关系，升降螺杆用于在皮带轮的带动下旋转，进而带动外罩升降；升降螺杆至少具有两个，从而形成环绕设置在外罩周向的升降驱动点。

9.一种测定水-气界面气体通量的分析装置，包括漂浮静态箱和痕量气体分析仪，所述漂浮静态箱为权利要求1-8任一所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，漂浮静态箱设有进气管和出气管，进气管的一端与漂浮静态箱的外罩内部连通，另一端连接于痕量气体分析仪的进气口，出气管的一端与漂浮静态箱的外罩内部连通，另一端连接于痕量气体分析仪的出气口，痕量气体分析仪用于实时测定漂浮静态箱的外罩所罩区域的水-气界面温室气体释放通量。

10.根据权利要求9所述的一种测定水-气界面气体通量的分析装置，其特征在于，所述进气管上设有滤水装置，在痕量气体分析仪吸气过程中，防止水随着气体进入痕量气体分析仪。

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【技术特征摘要】

1.一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，包括漂浮件和外罩，漂浮件设有进气口，外罩开口朝下罩在所述进气口上，外罩可升降地设置在漂浮件上；

2.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述漂浮件设有上下贯通的进气筒，进气筒的内侧形成所述进气口，外罩罩设在进气筒上端形成箱体，进气筒下端向下凸出漂浮件下表面；

3.根据权利要求2所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述外罩的下端设有第一环形凸柱和第二环形凸柱，第一环形凸柱和第二环形凸柱同心，且第一环形凸柱的外径小于第二环形凸柱的内径，第一环形凸柱和第二环形凸柱之间的凹槽形成所述环形凹槽，第二环形凸柱的下端面设有环形的密封件。

4.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述漂浮件上侧设有第一磁性连接结构，外罩下端设有第二磁性连接结构，漂浮件和外罩形成磁性连接结构。

5.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述外罩外侧设有第一导向件，漂浮件设有第二导向件，第二导向件的延伸方向与外罩的升降方向平行，第一导向件与第二导向件为滑动套接配合，其滑动方向平行于第二导向件的延伸方向。

6.根据权利要求1所述的一种测定水-气界面气体通量的漂浮静态箱，其特征在于，所述外罩设有上拉件，上拉件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑强，扈玉兴，魏云涛，张恩权，徐金鑫，陈佳欣，丛瑜，焦念志，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：