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一種原位連續(xù)測定樹干表面CO<sub>2</sub>釋放通量檢測裝置的制作方法

文檔序號:5982210閱讀:117來源:國知局
專利名稱:一種原位連續(xù)測定樹干表面CO<sub>2</sub>釋放通量檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬于林業(yè)樹木生態(tài)測量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置,特別適用于林業(yè)連續(xù)測定樹干表面CO2釋放通量。
背景技術(shù)
已知的一種林業(yè)連續(xù)測定樹干表面CO2釋放通量的方法是PVC呼吸環(huán)注水測定法第一步安裝呼吸環(huán)PVC呼吸環(huán)的一端打磨成與樹干表面相吻合的弧形,清理除去選定的樣樹樹干上松脫的樹皮、苔蘚等雜物,對選定的樣樹樹干用100%硅酮防水膠將PVC呼吸環(huán)固定在樹干表面上;第二步,測定呼吸環(huán)所覆蓋的樹干表面積;第三步注水測定體積校正Rw=PVC呼吸環(huán)完全固定后,利用便攜式CO2 /H2O分析系統(tǒng)重復3次測定Rw。該方法需要具有一定使用便攜式CO2 /H2O分析系統(tǒng)基礎(chǔ)的專業(yè)人員操作,晝夜連續(xù)測定困難,而且費時費力。 已知的另一種林業(yè)連續(xù)測定樹干表面CO2釋放通量的方法是氣室原位測定法 第一步安裝氣室在樹干胸徑部位上下相距25cm處分別用有彈性的橡膠管緊緊環(huán)繞樹干,并用硅酮防水膠密封,形成氣室兩端的支撐環(huán);用聚乙烯塑料在樹干胸徑部位圍成氣室,并將其緊密固定于橡膠管上;第二步氣室與C02/H20分析儀橡膠管相連接;第三步,自然法氣室氣體平衡,時間4分鐘;第四步,C02/H20分析儀設(shè)定程序?qū)﹄姶砰y進行控制,實現(xiàn)三株樣木生理指標的同時連續(xù)測定;用氣體流量計測量進出系統(tǒng)的氣體流速;數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)采集器記錄收集。該方法測定時需人員操作,測定前的氣體平衡時間和測定的時間間隔不能按實驗要求做出調(diào)整,每株樣木測定時間為10分鐘,在開始測定的前4分鐘不記錄數(shù)據(jù),為氣體平衡時間,后6分鐘每分鐘記錄一次平均值。并且只能同時測定3株樹,3株樹一組樣木測定的周期為30分鐘。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型公開一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中PVC呼吸環(huán)注水測定法,需要專業(yè)人員操作,晝夜連續(xù)測定困難,費時費力;氣室原位測定法測定時需人員操作,測定前的氣體平衡時間和測定的時間間隔不能按實驗要求做出調(diào)整,不能同時測定3株以上樹木等問題。本實用新型原位連續(xù)測定樹干表面CO2釋放通量測量方法,每一步安裝氣室;第二步氣室與co2/h2o分析儀橡膠管相連接;第三步氣泵主動氣室氣體平衡;第四步co2/h2o分析儀設(shè)定程序?qū)﹄姶砰y進行控制,實現(xiàn)三株樣木生理指標的同時連續(xù)測定。本實用新型公開一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置,包括氣室、C02/H20分析儀、數(shù)據(jù)采集器、流量計、電磁閥;氣室包括彈性橡膠管、防水膠、密封薄膜;兩根彈性橡膠管上下分別緊緊環(huán)繞樹干,由防水膠將兩根彈性橡膠管緊固粘接在樹干上,形成氣室兩端支撐環(huán);密封薄膜上下端環(huán)住樹干,防水膠密封粘接密封薄膜周邊與樹皮結(jié)合處,防水膠并密封粘接密封薄膜與橡膠管結(jié)合處;co2/h2o分析儀包括檢測樣品室與參比室;氣室橡膠管與co2/h2o分析儀的檢測樣品室相連接;co2/h2o分析儀與電磁閥電信號連接,由co2/h2o分析儀對電磁閥進行控制;流量計安裝連接在氣室與co2/h2o分析儀的連接橡膠管之間,流量計測定氣室進入co2/h2o分析儀內(nèi)的空氣量;流量計、co2/h2o分析儀與數(shù)據(jù)采集器電信息聯(lián)接,由數(shù)據(jù)采集器記錄流量值,由數(shù)據(jù)采集器記錄co2/h2o分析儀檢測樣品室與co2/h2o分析儀參比室CO2濃度差;其特征在于還包括緩沖瓶、氣泵、電源;緩沖瓶包括的氣體輸出管包括氣室連接橡膠管和co2/h2o分析儀參比室連接橡膠管;緩沖瓶的CO2/H2O分析儀參比室連接橡膠管聯(lián)接C02/H20分析儀的參比室,由C02/H20分析儀測定參比室CO2濃度;緩沖瓶的氣室連接橡膠管與氣室相聯(lián)接;氣室與氣泵橡膠管聯(lián)接;氣泵與co2/h2o分析儀橡膠管相連接;由氣泵將緩沖瓶氣體抽到氣室中。并可根據(jù)需要調(diào)整氣室內(nèi)氣體平衡時間,調(diào)整范圍是1-5分鐘,大大節(jié)省 了人力。本實用新型氣室數(shù)量范圍I個-10個;緩沖瓶的氣室連接橡膠管與氣室相聯(lián)接;1個-10個氣室I共同連接于電磁閥;電磁閥與氣泵橡膠管聯(lián)接;氣泵與co2/h2o分析儀橡膠管相連接;由電磁閥控制每個氣室與co2/h2o分析儀的管路連通與截止,從而實現(xiàn)控制每個氣室I中出來的氣體是否進入co2/h2o分析儀的樣品室測定氣CO2濃度。co2/h2o分析儀、數(shù)據(jù)采集器與電源電連接;電源對co2/h2o分析儀、數(shù)據(jù)采集器供電驅(qū)動。實用新型電源為蓄電池和交流供電復合供電電源;采用蓄電池和交流供電方式相結(jié)合,在沒有交流電源的地區(qū)采用小型太陽能板供電。本實用新型的積極效果在于實現(xiàn)無人操作的情況下多株樹木樹干表面C02釋放通量的原位晝夜連續(xù)測定;每隔固定時間測定一個株樹,相對于局部通量測定法控制測定時間間隔準確,并可根據(jù)需要調(diào)整氣室內(nèi)氣體平衡時間,調(diào)整范圍是1-5分鐘,大大節(jié)省了人力。采用蓄電池和交流供電方式相結(jié)合,在沒有交流電源的地區(qū)采用小型太陽能板供電,解決了野外供電問題。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1氣室、2 C02/H20分析儀、3數(shù)據(jù)采集器、4流量計、5電磁閥、6緩沖瓶、7氣
泵、8電源。
具體實施方式
結(jié)合附圖說明本實用新型實施例。本實用新型實施例如圖I所示包括氣室1、C02/H20分析儀2、數(shù)據(jù)采集器3、流量計4、電磁閥5、緩沖瓶6、氣泵7、電源8 ;氣室I包括彈性橡膠管、硅酮防水膠、無色聚乙烯塑料薄膜;兩根彈性橡膠管上下分別緊緊環(huán)繞樹干,由防水膠將兩根彈性橡膠管緊固粘接在樹干上,形成氣室兩端支撐環(huán);密封薄膜上下端環(huán)住樹干,防水膠密封粘接密封薄膜周邊與樹皮結(jié)合處,防水膠并密封粘接密封薄膜與橡膠管結(jié)合處;C02/H20分析儀2包括檢測樣品室與參比室;氣室I橡膠管與C02/H20分析儀2的檢測樣品室相連接;C02/H20分析儀2與電磁閥5電信號連接,由C02/H20分析儀2對電磁閥5進行控制;流量計4安裝連接在氣室I與C02/H20分析儀2的連接橡膠管之間,流量計4測定氣室I進入C02/H20分析儀2內(nèi)的空氣量;流量計4、C02/H20分析儀2與數(shù)據(jù)采集器3電信息聯(lián)接,由數(shù)據(jù)采集器3記錄流量值,由數(shù)據(jù)采集器3記錄C02/H20分析儀2檢測樣品室與C02/H20分析儀2參比室CO2濃度差。其特征在于還包括緩沖瓶6、氣泵7、電源8 ;緩沖瓶6包括的氣體輸出管包括氣室I連接橡膠管和C02/H20分析儀2參比室連接橡膠管;緩沖瓶6的C02/H20分析儀2參比室連接橡膠管聯(lián)接C02/H20分析儀2的參比室,由C02/H20分析儀2測定參比室CO2濃度;緩沖瓶6的氣室I連接橡膠管與氣室I相聯(lián)接;氣室I與氣泵7橡膠管聯(lián)接;氣泵7與C02/H20分析儀2橡膠管相連接;由氣泵7將緩沖瓶6氣體抽到氣室I中。并可根據(jù)需要調(diào)整氣室I內(nèi)氣體平衡時間,調(diào)整范圍是1-5分鐘,大大節(jié)省了人力。緩沖瓶6的氣室I連接橡膠管與氣室I相聯(lián)接;第一實施例氣室I數(shù)量I個,第二實施例氣室I數(shù)量6個,第二實施例氣室I數(shù)量10個。氣室I共同連接于電磁閥5 ;電磁閥5與氣泵7橡膠管聯(lián)接;氣泵7與C02/H20分析儀2橡膠管相連接;由電磁閥5控制每個氣室I與C02/H20分析儀2的管路連通與截止,從而實現(xiàn)控制每個氣室I中出來的氣體是否進入C02/H20分析儀2的樣品室測定氣CO2濃度。C02/H20分析儀2、數(shù)據(jù)采集器3與電源8電連接;電源8對C02/H20分析儀2、數(shù)據(jù)采集器3供電驅(qū)動。第一實施例、第二實施例電源8為蓄電池和交流供電復合供電電源;第三實施例電源8為小型太陽能板。實現(xiàn)無人操作的情況下多株樹木樹干表面C02釋放通量的原位晝夜連續(xù)測定;每隔固定時間測定一個株樹,相對于局部通量測定法控制測定時間間隔準確,并可根據(jù)需要調(diào)整氣室內(nèi)氣體平衡時間,調(diào)整范圍是1-5分鐘,大大節(jié)省了人力。采用蓄電池和交流供電方式相結(jié)合,在沒有交流電源的地區(qū)采用小型太陽能板供電,解決了野外供電問題。
權(quán)利要求1.一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置,包括氣室、C02/H20分析儀、數(shù)據(jù)采集器、流量計、電磁閥;氣室包括彈性橡膠管、防水膠、密封薄膜;兩根彈性橡膠管上下分別緊緊環(huán)繞樹干,由防水膠將兩根彈性橡膠管緊固粘接在樹干上,形成氣室兩端支撐環(huán);密封薄膜上下端環(huán)住樹干,防水膠密封粘接密封薄膜周邊與樹皮結(jié)合處,防水膠并密封粘接密封薄膜與橡膠管結(jié)合處;co2/H2o分析儀包括檢測樣品室與參比室;氣室橡膠管與co2/h2o分析儀的檢測樣品室相連接;co2/H2o分析儀與電磁閥電信號連接,由C02/H20分析儀對電磁閥進行控制;流量計安裝連接在氣室與co2/h2o分析儀的連接橡膠管之間,流量計測定氣室進入co2/h2o分析儀內(nèi)的空氣量;流量計、co2/h2o分析儀與數(shù)據(jù)采集器電信息聯(lián)接,由數(shù)據(jù)采集器記錄流量值,由數(shù)據(jù)采集器記錄co2/h2o分析儀檢測樣品室與co2/h2o分析儀參比室CO2濃度差; 其特征在于還包括緩沖瓶、氣泵、電源;緩沖瓶包括的氣體輸出管包括氣室連接橡膠管和co2/h2o分析儀參比室連接橡膠管;緩沖瓶的co2/h2o分析儀參比室連接橡膠管聯(lián)接CO2/H2O分析儀的參比室,由C02/H20分析儀測定參比室CO2濃度;緩沖瓶的氣室連接橡膠管與氣室相聯(lián)接;氣室與氣泵橡膠管聯(lián)接;氣泵與co2/h2o分析儀橡膠管相連接;由氣泵將緩沖瓶氣體抽到氣室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置;其特征在于氣室數(shù)量范圍I個-10個;緩沖瓶的氣室連接橡膠管與氣室相聯(lián)接;1個-10個氣室共同連接于電磁閥;電磁閥與氣泵橡膠管聯(lián)接;氣泵與co2/h2o分析儀橡膠管相連接;由電磁閥控制每個氣室與co2/h2o分析儀的管路連通與截止。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置;其特征在于電源為蓄電池和交流供電復合供電電源;co2/H2o分析儀、數(shù)據(jù)采集器與電源電連接;電源對co2/h2o分析儀、數(shù)據(jù)采集器供電驅(qū)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種原位連續(xù)測定樹干表面C02釋放通量檢測裝置;其特征在于電源為小型太陽能板;co2/H2o分析儀、數(shù)據(jù)采集器與電源電連接;電源對C02/H20分析儀、數(shù)據(jù)采集器供電驅(qū)動。
專利摘要本實用新型公開一種原位連續(xù)測定樹干表面CO2釋放通量檢測裝置,其特征在于還包括緩沖瓶、氣泵、電源;緩沖瓶包括的氣體輸出管包括氣室連接橡膠管和CO2/H2O分析儀參比室連接橡膠管;緩沖瓶的CO2/H2O分析儀參比室連接橡膠管聯(lián)接CO2/H2O分析儀參比室,由CO2/H2O分析儀測定參比室CO2濃度;緩沖瓶的氣室連接橡膠管與氣室相聯(lián)接;氣室與氣泵橡膠管聯(lián)接;氣泵與CO2/H2O分析儀橡膠管相連接;由氣泵將緩沖瓶氣體抽到氣室中。氣室數(shù)量范圍1個-10個;緩沖瓶的氣室連接橡膠管與氣室相聯(lián)接;1個-10個氣室共同連接于電磁閥;電磁閥與氣泵橡膠管聯(lián)接;氣泵與CO2/H2O分析儀橡膠管相連接;由電磁閥控制每個氣室與CO2/H2O分析儀的管路連通與截止。優(yōu)點氣體平衡時間可調(diào)整,實現(xiàn)無人操作,多株晝夜連續(xù)測定。
文檔編號G01N33/00GK202676685SQ20122025633
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者王秀偉, 毛子軍, 楊冰雨, 孫濤 申請人:東北林業(yè)大學
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