高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種溫室氣體樣品收集裝置，特別是涉及收集和檢測高寒牧區(qū)家 畜排泄物排放的溫室氣體的采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 反芻家畜排泄物是一個(gè)主要的溫室氣體排放源，排泄物(糞便，尿液）中水分、含碳 物質(zhì)和含氮物質(zhì)在糞便微生物作用下生成C0 2，CH4和N2〇等主要的溫室氣體。全球約有30% 的N2〇和9%的生物性CH4來源于畜禽糞便的管理和運(yùn)用過程(Mosier A.1998)。溫室氣體排 放會(huì)對(duì)氣候變化產(chǎn)生影響，是人類面臨的共同問題。在核算溫室氣體排放清單時(shí)，家畜排泄 物溫室氣體排放應(yīng)予以考慮。
[0003] 目前，存在一些用于采集溫室氣體的靜態(tài)箱，起到一定的輔助研究作用。然而，由 于高原地區(qū)，大氣干燥，太陽輻射強(qiáng)，氣溫日較差大，天氣變化莫測等氣候特征，已有靜態(tài)箱 在監(jiān)測高寒牧區(qū)家畜排泄物溫室氣體排放方面具有一定局限性。因此，有必要設(shè)計(jì)一種結(jié) 構(gòu)合理，材料合適，操作簡單的溫室氣體采集裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為監(jiān)測高寒牧區(qū)家畜排泄物溫室氣體的排放，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提 供一種高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，所述裝置能較好的用于測定排泄物的 溫室氣體排放速率，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇能適用于高寒牧區(qū)特色環(huán)境，且制作簡易。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本實(shí)用新型提供一種高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，所述裝置包括 箱體、箱底和采樣系統(tǒng)，所述箱體和箱底均為立方體結(jié)構(gòu)，所述箱底四周設(shè)置有密封槽，所 述箱體某一側(cè)壁上設(shè)置有采樣系統(tǒng)板，所述箱體內(nèi)部安裝有風(fēng)扇、采氣管、溫度探頭，包括 所述箱體外壁面包覆有泡沫層，所述泡沫層外壁面包覆有防水外套，所述采氣針管末端接 有三通閥。
[0007] 采樣系統(tǒng)即為箱體內(nèi)部的風(fēng)扇、采氣管、溫度探頭以及配套裝置。
[0008] 優(yōu)選地，所述采氣管和溫度探頭均固定于采樣系統(tǒng)板的內(nèi)壁上，且所述采氣管通 過采樣系統(tǒng)板連接到外部的三通閥，所述溫度探頭通過采樣系統(tǒng)板連接到外部的信號(hào)線。
[0009] 優(yōu)選地，所述風(fēng)扇固定于箱體頂部內(nèi)壁上，且所述風(fēng)扇的電源線通過采樣系統(tǒng)板 連接到外面。
[0010] 優(yōu)選地，所述箱體對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁上對(duì)稱安裝有扶手。
[0011] 優(yōu)選地，所述箱體由鐵皮制成，長度為40-55cm，寬度為40-55cm，高度為40-55cm， 厚度為Hmm。
[0012] 優(yōu)選地，所述密封槽的寬度為2-2 · 5cm，高度為2 · 5-3cm。
[0013] 優(yōu)選地，所述箱底的基部采用厚度為1.5-2.5mm的板材制成，基部深度為8-lOcm。
[0014] 優(yōu)選地，所述泡沫層的厚度為3-5cm〇
[0015] 優(yōu)選地，所述采氣管采用PVC材料制成。
[0016] 優(yōu)選地，所述裝置的所有線路均采用外接式。
[0017] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:采用本實(shí)用新型，可以快速采集到 家畜排泄物溫室氣體樣品。所述密封槽和箱體契合從而起到密封作用;箱體采用較好的鐵 皮制成具有穩(wěn)固的效果;箱體外部的泡沫層和防水外套有良好的隔熱作用，避免采集箱內(nèi) 外溫差大而影響測量效果;采用立方體設(shè)計(jì)，便于放置?？紤]到高寒地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，風(fēng)扇 電源，溫度探頭，采氣針管等線路均用外接式。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用接三通閥的采氣針管進(jìn)行氣樣采 集，利用氣相色譜儀檢測氣樣濃度，進(jìn)而計(jì)算家畜排泄物的溫室氣體排放通量。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019] 圖2是本實(shí)用新型的剖面圖；
[0020] 其中：1、箱體;2、風(fēng)扇；3、扶手;4、箱底;5、電源線;6、采氣針管;7、溫度探頭;8、三 通閥;9、信號(hào)線；10、密封槽;11、采樣系統(tǒng)板;12、泡沫層;13、防水外套;14、實(shí)驗(yàn)樣品。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0022] 實(shí)施例一：
[0023]如圖1、圖2所示，一種高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，所述裝置包括 箱體1、箱底4和采樣系統(tǒng)，所述箱體1和箱底4均為立方體結(jié)構(gòu)，所述箱底4四周設(shè)置有密封 槽10,所述箱體1某一側(cè)壁上設(shè)置有采樣系統(tǒng)板11，所述箱體1內(nèi)部安裝有風(fēng)扇2、采氣管6、 溫度探頭7，所述箱體1外壁面包覆有泡沫層12，所述泡沫層12外壁面包覆有防水外套13，所 述采氣管6末端接有三通閥8。
[0024] 所述采氣管6和溫度探頭7均固定于采樣系統(tǒng)板11的內(nèi)壁上，且所述采氣管6通過 采樣系統(tǒng)板11連接到外部的三通閥8,所述溫度探頭7通過采樣系統(tǒng)板11連接到外部的信號(hào) 線9 〇
[0025] 所述風(fēng)扇2固定于箱體1頂部內(nèi)壁上，且所述風(fēng)扇2的電源線5通過采樣系統(tǒng)板11連 接到外面。
[0026] 所述箱體1對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁上對(duì)稱安裝有扶手3。
[0027]所述箱體1為正方體鐵皮結(jié)構(gòu)，長度為50cm，寬度為50cm，高度為50cm，厚度為2mm〇
[0028] 箱底4為正方形鐵皮結(jié)構(gòu)，邊長51.5cm，四周設(shè)有密封槽10,槽寬3cm，高2.5cm，箱 底4的基部高8cm〇
[0029] 所述泡沫層12的厚度為3cm〇
[0030] 所述采氣管6采用PVC材料制成。
[0031]所述裝置的所有線路均采用外接式。
[0032]將箱底4砸入地面，保持與地面平齊，將待監(jiān)測的排泄物實(shí)驗(yàn)樣品14布置于平面中 心，密封槽10內(nèi)注滿水，接通風(fēng)扇2電源，將箱體1扣在箱底4水封槽中形成密封空間，采用接 三通閥的采氣針管進(jìn)行為期30min的氣樣采集，間隔lOmin，共采4管，記錄采氣時(shí)間，箱內(nèi)溫 度。
[0033] 以時(shí)間間隔（lOmin)做橫坐標(biāo)，以溫室氣體濃度為縱坐標(biāo)作圖，可得到溫室氣體排 放斜率，結(jié)合采集箱的體積等數(shù)據(jù)計(jì)算出溫室氣體的排放通量。
[0034] 采用上述實(shí)施例所述方法，測量藏羊排糞便溫室氣體排放速率。實(shí)驗(yàn)于早上10:00 開始，分別于10: 〇〇，10:10，10:20和10:30采集箱內(nèi)溫室氣體樣品，采用氣相色譜儀檢測分 析。以氣體濃度為縱坐標(biāo)，采氣相對(duì)時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖，所得斜率為藏羊糞便溫室氣體的排 放斜率。如表1和表2。
[0035]表1:藏羊糞便的CH4排放斜率
[0036]
[0037] 由表1可以看出，本實(shí)用新型可以測量藏系綿羊糞便CH4排放斜率，其相關(guān)系數(shù)達(dá) 到0.974。
[0038] 表2:藏羊糞便的C02排放斜率
[0039]
[0040] 由表2可以看出，本實(shí)用新型可以較好的測量藏系綿羊糞便C02排放，相關(guān)系數(shù)達(dá) 至 IJ0.953。
[0041] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所述裝置包括箱體（1)、 箱底(4)和采樣系統(tǒng)，所述箱體（1)和箱底(4)均為立方體結(jié)構(gòu)，所述箱底(4)四周設(shè)置有密 封槽（10)，所述箱體（1)某一側(cè)壁上設(shè)置有采樣系統(tǒng)板（11 )，所述箱體（1)內(nèi)部安裝有風(fēng)扇 (2)、采氣管(6)、溫度探頭(7)，所述箱體（1)外壁面包覆有泡沫層（12)，所述泡沫層（12)外 壁面包覆有防水外套(13 )，所述采氣管(6)末端接有三通閥(8)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述采氣管(6)和溫度探頭(7)均固定于采樣系統(tǒng)板（11)的內(nèi)壁上，且所述采氣管(6)通過采 樣系統(tǒng)板(11)連接到外部的三通閥(8)，所述溫度探頭(7)通過采樣系統(tǒng)板(11)連接到外部 的信號(hào)線(9)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述風(fēng)扇(2)固定于箱體(1)頂部內(nèi)壁上，且所述風(fēng)扇(2)的電源線(5)通過采樣系統(tǒng)板（11)連 接到外面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述箱體(1)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁上對(duì)稱安裝有扶手(3)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述箱體（1)由鐵皮制成，長度為40-55cm，寬度為40-55cm，高度為40-55cm，厚度為l-2mm〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述密封槽（10)的寬度為2-2 · 5cm，高度為2 · 5-3 · 0cm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述箱底(4)的基部采用厚度為1.5-2.5_的板材制成，基部高度為8-lOcm。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述泡沫層（12)的厚度為3-5cm〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征在于:所 述采氣管(6)采用PVC材料制成。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，其特征 在于:所述裝置的所有線路均采用外接式。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高寒牧區(qū)反芻家畜排泄物溫室氣體采集裝置，所述裝置包括箱體、箱底和采樣系統(tǒng)，所述箱體和箱底均為立方體結(jié)構(gòu)，所述箱底四周設(shè)置有密封槽，所述箱體某一側(cè)壁上設(shè)置有采樣系統(tǒng)板，所述箱體內(nèi)部安裝有風(fēng)扇、采氣管、溫度探頭，所述箱體外壁面包覆有泡沫層，所述泡沫層外壁面包覆有防水外套，所述采氣針管末端接有三通閥。實(shí)驗(yàn)時(shí)，箱體外殼與密封槽契合，用帶三通閥的實(shí)驗(yàn)用采氣針管采集裝置內(nèi)的溫室氣體樣品。本實(shí)用新型可以準(zhǔn)確的測量反芻家畜排泄物的溫室氣體的排放通量，簡單易行且裝置制作成本低。
【IPC分類】G01N1/22, G01N30/02
【公開號(hào)】CN205246398
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521047784
【發(fā)明人】徐田偉, 徐世曉, 胡林勇, 趙娜, 吉漢忠, 趙亮, 都耀庭, 關(guān)定國, 李善龍, 雷有鵬
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院西北高原生物研究所
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日