溫室氣體采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種溫室氣體采集系統(tǒng)，其包括水上氣體收集裝置及氣體儲存裝置；水上氣體收集裝置包括采氣箱、集氣扇、采氣管、電池盒、手柄和發(fā)泡板；采氣箱的外壁覆有鍍鋁膜，頂部對稱裝設(shè)有固定扣；固定扣上連接有固定繩；集氣扇與電池盒電連接；采氣管與采氣箱連通；其中一個采氣管連接有第一抽吸氣針筒；電池盒內(nèi)部容置有供電電池，外部設(shè)有電源開關(guān)；發(fā)泡板與手柄連接；氣體儲存裝置包括采氣袋，采氣袋的進出氣口裝設(shè)有三通管；三通管的三個管道均設(shè)有閥門。本實用新型的采集裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，成本低，操作使用簡單、方便，具有較好的穩(wěn)定性和密閉性。
【專利說明】溫室氣體采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)境保護的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種溫室氣體采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人類正面臨著重大的生態(tài)系統(tǒng)破壞問題，氣候異端變化明顯，其不只包括旱澇災(zāi)害嚴重、極端天氣(極熱和極冷)出現(xiàn)，也表現(xiàn)為全球范圍內(nèi)的海平面上升、冰川消融。而大氣溫室氣體的不斷增加是導(dǎo)致上述問題出現(xiàn)的決定性因素。溫室氣體是吸收地面反射的太陽輻射，并重新發(fā)射輻射的一些氣體，如水蒸氣、二氧化碳、大部分制冷劑等使地球表面變得更暖，類似于溫室截留太陽輻射，并加熱溫室內(nèi)空氣的作用。研究表明在湖泊、水庫和河流中儲存了大量CH4和CO2,而過去在計算全球溫室氣體排放量時忽略了這部分溫室氣體。同時，人類對河流的強烈干預(yù)例如施肥與排放污水，也加劇了溫室氣體的釋放。研究從河流中釋放的溫室氣體通量，是了解河流氣體動力學(xué)和溫室效應(yīng)研究的重要方向。而所研究的水-氣界面溫室氣體排放量則是溫室氣體研究的重要方面。
[0003]在中國專利201110293185.6提到一種湖、庫水體釋放溫室氣體的采集裝置及釋放速率分析方法，采集裝置由水上氣體采集裝置和氣體儲存裝置構(gòu)成，該采樣裝置最突出的特點是裝置密閉性得到提升，其不足是采氣時可能因為浮力的不均勻而影響測量結(jié)果，同時未考慮到溫度和氣壓的影響，其次，該采樣裝置的固定方法無法適應(yīng)于河流溫室氣體的采集，進而會使實驗結(jié)果產(chǎn)生偏差，實驗成本較高。
[0004]隨著對溫室效應(yīng)的重視，對河流釋放的溫室氣體研究開始快速發(fā)展。但是礙于河流水-氣界面溫室氣體采集受河流流速、河流深度等一系列因素的影響，目前對河流溫室氣體采集的方法依舊欠缺。
[0005]河流水-氣界面溫室氣體采集難點如下:
[0006](I)、由于河流特殊性質(zhì)，以至于水體的流動、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速、光照等一系列因素都對采氣過程存在制約，因此如何保證采氣裝置的穩(wěn)定性和密閉性是亟需解決的重要問題；
[0007](2)、水-氣界面沒有穩(wěn)定的載體，無法通過簡單常規(guī)的采樣方式進行氣體采集，如何將裝置固定在水面并盡可能減小對自然浮力的影響，也是必須面對的問題，并且水體溢出的溫室氣體為無規(guī)律擴散，這大大增加了采樣的難度；
[0008](3)、實驗裝置中的空氣壓強對氣體的采集也有很大影響，如何精確獲取釋放氣體也是技術(shù)上的一個難題。
[0009]綜上所述，有必要對現(xiàn)有技術(shù)進一步完善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決以上問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，操作使用簡單、方便，有較好的穩(wěn)定性和密閉性，能有效解決河流溫室氣體采集困難的問題且實驗準確性高的溫室氣體采集系統(tǒng)。
[0011]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0012]上述的溫室氣體采集系統(tǒng)，用于采集河流排放的溫室氣體，其包括水上氣體收集裝置及與所述水上氣體收集裝置連接的氣體儲存裝置；所述水上氣體收集裝置包括采氣箱、集氣扇、采氣管、電池盒、手柄和發(fā)泡板；所述采氣箱的外壁覆有鍍鋁膜，頂部對稱裝設(shè)有固定扣；所述固定扣上連接有可與錨相連的固定繩；所述集氣扇裝設(shè)于所述采氣箱的內(nèi)頂部，其扇葉朝上且與所述電池盒電連接；所述采氣管為豎直且對稱裝設(shè)于所述采氣箱外頂部的至少一對，所述的一對采氣管均與所述采氣箱連通；其中一個所述采氣管通過軟管還連接有第一抽吸氣針筒；所述電池盒裝設(shè)于所述采氣箱的外頂部，其內(nèi)部容置有供電電池，外部設(shè)有電源開關(guān)；所述手柄和發(fā)泡板均裝設(shè)于所述采氣箱的外側(cè)壁，所述發(fā)泡板位于所述手柄下側(cè)且邊緣與所述手柄連接；所述氣體儲存裝置包括采氣袋，所述采氣袋的進出氣口裝設(shè)有三通管；所述三通管的其中一個管道直接連通所述采氣袋，另一管道連接有第二抽吸氣針筒，剩下的一個管道通過軟管與另一個所述采氣管連通；所述三通管的三個管道均設(shè)有閥門。
[0013]所述溫室氣體采集系統(tǒng)，其中:所述第一抽吸氣針筒采用的是大容量抽吸氣塑料針筒，其針筒容量大于所述采氣箱至少四次采氣的氣體容量。
[0014]所述溫室氣體采集系統(tǒng)，其中:所述電池盒位于所述采氣管一側(cè)，其采用的是防水電池盒且內(nèi)部容置有多個串聯(lián)的供電電池。
[0015]所述溫室氣體采集系統(tǒng)，其中:所述采氣箱是由PVC材料制作而成的長方體箱式結(jié)構(gòu)；所述手柄為對稱裝設(shè)于所述米氣箱一組向外側(cè)壁上的一對。
[0016]所述溫室氣體采集系統(tǒng)，其中:所述采氣管豎直裝設(shè)于所述采氣箱的外頂部中央，其采用的是透明硅膠管；所述發(fā)泡板是由PVC材料制作而成的板體結(jié)構(gòu)。
[0017]所述溫室氣體采集系統(tǒng)，其中:所述采氣袋采用的是鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋；所述第二抽吸氣針筒采用的是抽吸氣塑料針筒。
[0018]有益效果:
[0019]本實用新型溫室氣體采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，制作工藝簡單、成本低，操作使用簡單、方便，具有較好的穩(wěn)定性和密閉性，能有效保證實驗數(shù)據(jù)的準確性，減小實驗誤差；其具體還具有以下優(yōu)點:
[0020]I)采氣箱使用PVC材料制作，可以有效減小成本和裝置重量；同時，使用了 PVC發(fā)泡板，可以使水上氣體收集裝置穩(wěn)定自然的懸浮在水上，使水上氣體收集裝置內(nèi)氣體均衡；
[0021]2)在采氣箱外覆鍍鋁膜，可以有效防止太陽光照射對箱內(nèi)溫度的影響，保證溫室氣體的正常釋放和收集；
[0022]3)設(shè)置集氣扇并使集氣扇的葉面朝上，能在采氣箱中形成環(huán)流，較好的混合采氣箱內(nèi)空氣；
[0023]4)采用繩索和錨進行在集氣裝置對角線進行固定，方法簡單有效，同時大幅減小了對裝置浮力的影響；
[0024]5)利用大容量抽吸器塑料針筒收集溫室氣體，并在取樣后注入采氣箱，可以保持采氣箱內(nèi)氣壓的平衡與穩(wěn)定，提高實驗數(shù)據(jù)的準確性，減小實驗誤差；
[0025]6)采用抽吸氣塑料針筒定量的抽取溫室氣體，并采用鋁箔真空袋進行保存，以供實驗室分析，即提高實驗數(shù)據(jù)的準確性亦避免在線測樣所需要的高成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型溫室氣體采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實用新型溫室氣體采集系統(tǒng)的俯視圖。

【具體實施方式】
[0028]如圖1、2所示，本實用新型溫室氣體采集系統(tǒng)，其主要用于采集河流排放的溫室氣體，包括水上氣體收集裝置I和氣體儲存裝置2。
[0029]該水上氣體收集裝置I包括采氣箱11、集氣扇12、采氣管13、第一抽吸氣針筒14、電池盒15、手柄16和發(fā)泡板17。
[0030]該采氣箱11是由PVC材料制作而成的長方體箱式結(jié)構(gòu)，其外壁覆有鍍鋁膜，通過鍍鋁膜可以有效的起保溫隔熱的作用，保證箱內(nèi)氣體的集成和集氣箱內(nèi)溫度穩(wěn)定；該采氣箱11的頂部四角位置對稱裝設(shè)有固定扣112，該固定扣112還連接有固定繩113，該固定繩113 —端連接固定扣112，另一端與錨114相連。其中，本實施例中該采氣箱11的長為0.5m,寬為0.5m,高為0.5mο
[0031]該集氣扇12裝設(shè)于采氣箱11的頂部內(nèi)側(cè)，其扇葉朝上且與電池盒15電連接；該集氣扇12轉(zhuǎn)動有利于桶內(nèi)氣體的混合，能在采氣箱11中形成環(huán)流，較好的混合采氣箱11內(nèi)的空氣。
[0032]該采氣管13豎直裝設(shè)于采氣箱11頂部外側(cè)中央，其為對稱設(shè)置的一對即包括第一采氣管131和第二采氣管132 ;該第一采氣管131和第二采氣管132均一端與采氣箱11連通；其中，該采氣管13采用的是外徑為6mm，內(nèi)徑為4_的透明硅膠管。
[0033]該第一抽吸氣針筒14采用的是大容量抽吸氣塑料針筒，其針筒容量應(yīng)該大于四次采氣的氣體容量，其中，該第一抽吸氣針筒14通過第一軟管18連接于第一采氣管131的另一端；該第一抽吸氣針筒14可收集河流排放溫室氣體，在取樣品時利用其中河流溫室氣體補充采氣箱11內(nèi)氣體，保持采氣箱11內(nèi)氣壓穩(wěn)定。
[0034]該電池盒15裝設(shè)于該采氣箱11的外頂部一側(cè)，具體位于該采氣管13 —側(cè)；其中，該防水電池盒15采用的是防水電池盒，其內(nèi)部容置有多個串聯(lián)電池，外部設(shè)有電源開關(guān)151 ;本實施例中該防水電池盒15內(nèi)裝設(shè)有串聯(lián)的兩節(jié)1.5V電池。
[0035]該手柄16裝設(shè)于該采氣箱11的外側(cè)壁上，其具有一對，該一對手柄16呈對稱裝設(shè)于該采氣箱11中上端的一對相對外側(cè)壁上且與發(fā)泡板17通過螺絲連接。
[0036]該發(fā)泡板17也是由PVC材料制作而成板體結(jié)構(gòu)，其裝設(shè)于該采氣箱11中下段的外側(cè)壁上，即位于手柄16下側(cè)；其中，本實施例中該發(fā)泡板17的長為lm，寬為lm，高為7.5cm0
[0037]該氣體儲存裝置2連接于水上氣體收集裝置I的外側(cè)，其包括采氣袋21、閥門22和第二抽吸氣針筒23。該采氣袋21采用的是鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋，其進出氣口裝設(shè)有一個三通管211 ;該三通管211的其中一個管道與采氣袋21直接連通，另一管道與第二抽吸氣針筒23連通，剩下的一個管道通過第二軟管212與水上氣體收集裝置I的第二采氣管132連通；本實施例中該采氣袋21最大壓力是6Kpa，容積500ml。該閥門22裝設(shè)于該采氣袋21的三通管211上，其包括第一閥門221、第二閥門222和第三閥門223 ;其中，該第一閥門221裝設(shè)于三通管211與采氣袋21直接連接的管道上，該第二閥門222裝設(shè)于三通管211與第二抽吸氣針筒23連通的管道上，該第三閥門223裝設(shè)于三通管211與水上氣體收集裝置I的第二采氣管132連通的管道上。該第二抽吸氣針筒23采用的是抽吸氣塑料針筒。
[0038]本實用新型溫室氣體采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，制作工藝簡單、成本低，操作使用簡單、方便，具有較好的穩(wěn)定性和密閉性，能有效保證實驗數(shù)據(jù)的準確性，減小實驗誤差。
[0039]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作任何其他形式的限制，而依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種溫室氣體采集系統(tǒng)，用于采集河流排放的溫室氣體，其包括水上氣體收集裝置及與所述水上氣體收集裝置連接的氣體儲存裝置；其特征在于:所述水上氣體收集裝置包括采氣箱、集氣扇、采氣管、電池盒、手柄和發(fā)泡板； 所述采氣箱的外壁覆有鍍鋁膜，頂部對稱裝設(shè)有固定扣；所述固定扣上連接有可與錨相連的固定繩；所述集氣扇裝設(shè)于所述采氣箱的內(nèi)頂部，其扇葉朝上且與所述電池盒電連接；所述采氣管為豎直且對稱裝設(shè)于所述采氣箱外頂部的至少一對，所述的一對采氣管均與所述采氣箱連通；其中一個所述采氣管通過軟管還連接有第一抽吸氣針筒；所述電池盒裝設(shè)于所述采氣箱的外頂部，其內(nèi)部容置有供電電池，外部設(shè)有電源開關(guān)；所述手柄和發(fā)泡板均裝設(shè)于所述采氣箱的外側(cè)壁，所述發(fā)泡板位于所述手柄下側(cè)且邊緣與所述手柄連接； 所述氣體儲存裝置包括采氣袋，所述采氣袋的進出氣口裝設(shè)有三通管；所述三通管的其中一個管道直接連通所述采氣袋，另一管道連接有第二抽吸氣針筒，剩下的一個管道通過軟管與另一個所述采氣管連通；所述三通管的三個管道均設(shè)有閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的溫室氣體采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一抽吸氣針筒采用的是大容量抽吸氣塑料針筒，其針筒容量大于所述采氣箱至少四次采氣的氣體容量。
3.如權(quán)利要求1所述的溫室氣體采集系統(tǒng)，其特征在于:所述電池盒位于所述采氣管一側(cè)，其采用的是防水電池盒且內(nèi)部容置有多個串聯(lián)的供電電池。
4.如權(quán)利要求1所述的溫室氣體采集系統(tǒng)，其特征在于:所述采氣箱是由PVC材料制作而成的長方體箱式結(jié)構(gòu)； 所述手柄為對稱裝設(shè)于所述米氣箱一組向外側(cè)壁上的一對。
5.如權(quán)利要求1所述的溫室氣體采集系統(tǒng)，其特征在于:所述采氣管豎直裝設(shè)于所述采氣箱的外頂部中央，其采用的是透明硅膠管； 所述發(fā)泡板是由PVC材料制作而成的板體結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的溫室氣體采集系統(tǒng)，其特征在于:所述采氣袋采用的是鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋； 所述第二抽吸氣針筒采用的是抽吸氣塑料針筒。
【文檔編號】G01N1/24GK204043967SQ201420364375
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】鄧歐平, 吳銘, 姚昆, 鄧良基, 閆銳, 凌靜, 周偉, 鄧芷君 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)