專利名稱:多自動通量箱采樣分析裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及陸地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測領域,具體的說是一種監(jiān)測陸 地生態(tài)系統(tǒng)與大氣間的C02交換通量的采樣分析裝置。
背景技術:
陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣間co2交換是全球碳循環(huán)的最重要組成部分,是判斷陸地生態(tài)系統(tǒng)是"碳源"或"碳匯"的重要指標。科學地測定其C02交換通量一直是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究的核心工作之一。提高觀測的效率和減少觀測對自然的干擾,是科學精確地估算區(qū)域和全球尺度上的陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣間C02交換量的關鍵。目前較 好的是采用自動動態(tài)通量箱紅外C02分析儀法進行監(jiān)測,但是,不能實現(xiàn)采用多個通量箱對多個地點進行連續(xù)采樣監(jiān)測。目前,觀測系統(tǒng) 中的采樣分析裝置設置不合理,進行數(shù)據(jù)觀測時,僅能對一個或有限 的幾個地點進行采樣,而且控制技術復雜且昂貴,同時,采樣的連續(xù) 性不夠,對觀測對象擾動較大,進而影響測量的精確性。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的為提供一種非常經(jīng)濟的,能夠?qū)崿F(xiàn)在多個地 點,連續(xù)循環(huán)采樣分析,原位測定,對觀測對象擾動較小,測量精 確度高的多自動通量箱采樣分析裝置。實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術方案如下-
多自動通量箱采樣分析裝置,包括紅外C02分析儀、緩沖器、干 燥器、過濾器、流量計、氣泵、數(shù)據(jù)采集器和多個通量箱,所述數(shù)據(jù) 采集器通過電路與紅外C02分析儀連接,紅外C02分析儀的進氣口通過氣路管道依次與流量計、過濾器、干燥器、緩沖器連接,緩沖器 與一多通閥連接,多通閥分出若干支路,每一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流入氣路,紅外C02分析儀的出氣口通過氣路管道連接一氣泵,氣泵連接一多通閥,該多通闊分出若干支路,每 一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流出氣路,氣路上 的電磁閥與一邏輯控制器相連接。所述通量箱上蓋上設有一通氣管連通通量箱內(nèi)外。所述通量箱的個數(shù)可根據(jù)實際情況來確定, 一般在6個以上,30 個一下就能達到要求,效果較好的采用18-20個即可。本實用新型在采用多個通量箱在多個地點循環(huán)監(jiān)測時, 一個通量 箱流出氣路和流入氣路上的兩個電磁閥構成一組,進行測量采樣時, 控制同一通量箱的一組電磁閥同時打開,其他電磁閥組關閉,在氣泵 作用下,從該通量箱中流出的氣體都要經(jīng)由管道先流過控制流入氣路 的電磁閥,而后流經(jīng)控制流入氣路的多通閥,之后,經(jīng)過緩沖器、干 燥器、過濾器、流量計、進入C02分析儀,分析完畢后流出CCb分 析儀,隨后經(jīng)由控制流出氣路的多通閥、控制回流氣路的電磁閥,流 回通量箱,構成閉路循環(huán)。根據(jù)預先編寫的程序,邏輯控制器按一定 的時間和順序控制與通量箱相連的流入與流出氣路的電磁閥開閉。本 實用新型借助邏輯控制器、電磁閥和多通閥,實現(xiàn)了用一臺分析儀在
多個地點按時間順序循環(huán)采樣,突破了空間變異性研究的技術障礙, 采用原位監(jiān)測,測量時對觀測對象擾動小,測量精確性高。
圖1為本實用新型的結構框圖具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。 如圖1所示,自動通量箱采樣分析裝置,包括紅外C02分析儀、 緩沖器、干燥器、過濾器、流量計、氣泵、數(shù)據(jù)采集器和多個通量箱, 所述數(shù)據(jù)采集器通過電路與紅外C02分析儀連接,紅外C02分析儀的進氣口通過氣路管道依次與流量計、過濾器、干燥器、緩沖器連接, 緩沖器與一多通閥連接,多通閥分出若干支路,每一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流入氣路。紅外C02分析儀的出氣口通過氣路管道連接一氣泵,氣泵連接一多通閥,該多通閥分出若干支 路,每一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流出氣路。 氣路上的電磁閥通過電路與一邏輯控制器相連接。所述通量箱上蓋上 設有一通氣管連通通量箱內(nèi)外,平衡箱內(nèi)外的氣壓。系統(tǒng)含通量箱18個,在工作時每個通量箱單獨構成一個閉合循環(huán)的回路,通量箱內(nèi)的氣體在氣泵作用下,依次經(jīng)由該箱對應的電磁閥,多通閥、緩沖器、干燥器、過濾器、流量計,進入C02分析儀,經(jīng)分析后,流經(jīng)氣泵、多通閥、該箱對應的另外一個電磁閥,回到正在測定的通量箱內(nèi)。一定時間以后(依據(jù)測定需要可設定,測定C02時,180s為宜), 在邏輯控制器作用下,切換到下一個通量箱,每一個通量箱所用測定
時間是等量的。在測定其間,在邏輯控制器作用下,與測定通量箱相. 對應的兩個電磁閥打開,與其他所有通量箱對應的電磁閥全處于關閉狀態(tài)。C02分析儀、氣泵、干燥器、流量計、緩沖器、多通閥為18 個通量箱所共用。18個通量箱依次循環(huán),在電力供應正常的情況下 可以長時間連續(xù)循環(huán)采樣測定,不受天氣限制。
權利要求1.多自動通量箱采樣分析裝置,包括紅外CO2分析儀、緩沖器、干燥器、過濾器、流量計、氣泵、數(shù)據(jù)采集器和多個通量箱,其特征為所述數(shù)據(jù)采集器通過電路與紅外CO2分析儀連接,紅外CO2分析儀的進氣口通過氣路管道依次與流量計、過濾器、干燥器、緩沖器連接,緩沖器與一多通閥連接,多通閥分出若干支路,每一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流入氣路;紅外CO2分析儀的出氣口通過氣路管道連接一氣泵,氣泵連接一多通閥,該多通閥分出若干支路,每一支路上設有一電磁閥后與同一通量箱相連通,形成流出氣路,氣路上的電磁閥與一邏輯控制器相連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多自動通量箱采樣分析裝置,其特征為 通量箱上蓋上設有一通氣管連通通量箱內(nèi)外。
專利摘要本實用新型公開了一種自動通量箱采樣分析裝置,包括紅外CO<sub>2</sub>分析儀、緩沖器、干燥器、過濾器、流量計、氣泵、數(shù)據(jù)采集器和多個通量箱,所述數(shù)據(jù)采集器通過電路與紅外CO<sub>2</sub>分析儀連接,紅外CO<sub>2</sub>分析儀的進氣口通過氣路管道依次與流量計、過濾器、干燥器、緩沖器連接,緩沖器與一多通閥連接,多通閥分出若干支路,每一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流入氣路;紅外CO<sub>2</sub>分析儀的出氣口通過氣路管道連接一氣泵,氣泵連接一多通閥,該多通閥分出若干支路,每一支路上設有一電磁閥后與一通量箱相連通,形成流出氣路,氣路上的電磁閥與一邏輯控制器相連接。本實用新型測量時能夠?qū)Χ鄠€地點連續(xù)循環(huán)采樣分析,對觀測對象擾動小,測量精確性高。
文檔編號G01N35/00GK201035023SQ20072014295
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權日2007年4月20日
發(fā)明者宋文質(zhì), 張紅星, 王效科 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心;張紅星;王效科