[实用新型]多自动通量箱采样分析装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及陆地生态系统监测领域，具体的说是一种监测陆地生态系统与大气间的CO₂交换通量的采样分析装置。

背景技术

陆地生态系统与大气间CO₂交换是全球碳循环的最重要组成部分，是判断陆地生态系统是“碳源”或“碳汇”的重要指标。科学地测定其CO₂交换通量一直是陆地生态系统碳循环研究的核心工作之一。提高观测的效率和减少观测对自然的干扰，是科学精确地估算区域和全球尺度上的陆地生态系统与大气间CO₂交换量的关键。目前较好的是采用自动动态通量箱红外CO₂分析仪法进行监测，但是，不能实现采用多个通量箱对多个地点进行连续采样监测。目前，观测系统中的采样分析装置设置不合理，进行数据观测时，仅能对一个或有限的几个地点进行采样，而且控制技术复杂且昂贵，同时，采样的连续性不够，对观测对象扰动较大，进而影响测量的精确性。

发明内容

本实用新型的目的为提供一种非常经济的，能够实现在多个地点，连续循环采样分析，原位测定，对观测对象扰动较小，测量精确度高的多自动通量箱采样分析装置。

实现上述发明目的的技术方案如下：

多自动通量箱采样分析装置，包括红外CO₂分析仪、缓冲器、干燥器、过滤器、流量计、气泵、数据采集器和多个通量箱，所述数据采集器通过电路与红外CO₂分析仪连接，红外CO₂分析仪的进气口通过气路管道依次与流量计、过滤器、干燥器、缓冲器连接，缓冲器与一多通阀连接，多通阀分出若干支路，每一支路上设有一电磁阀后与一通量箱相连通，形成流入气路，红外CO₂分析仪的出气口通过气路管道连接一气泵，气泵连接一多通阀，该多通阀分出若干支路，每一支路上设有一电磁阀后与一通量箱相连通，形成流出气路，气路上的电磁阀与一逻辑控制器相连接。

所述通量箱上盖上设有一通气管连通通量箱内外。

所述通量箱的个数可根据实际情况来确定，一般在6个以上，30个一下就能达到要求，效果较好的采用18-20个即可。

本实用新型在采用多个通量箱在多个地点循环监测时，一个通量箱流出气路和流入气路上的两个电磁阀构成一组，进行测量采样时，控制同一通量箱的一组电磁阀同时打开，其他电磁阀组关闭，在气泵作用下，从该通量箱中流出的气体都要经由管道先流过控制流入气路的电磁阀，而后流经控制流入气路的多通阀，之后，经过缓冲器、干燥器、过滤器、流量计、进入CO₂分析仪，分析完毕后流出CO₂分析仪，随后经由控制流出气路的多通阀、控制回流气路的电磁阀，流回通量箱，构成闭路循环。根据预先编写的程序，逻辑控制器按一定的时间和顺序控制与通量箱相连的流入与流出气路的电磁阀开闭。本实用新型借助逻辑控制器、电磁阀和多通阀，实现了用一台分析仪在多个地点按时间顺序循环采样，突破了空间变异性研究的技术障碍，采用原位监测，测量时对观测对象扰动小，测量精确性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，自动通量箱采样分析装置，包括红外CO₂分析仪、缓冲器、干燥器、过滤器、流量计、气泵、数据采集器和多个通量箱，所述数据采集器通过电路与红外CO₂分析仪连接，红外CO₂分析仪的进气口通过气路管道依次与流量计、过滤器、干燥器、缓冲器连接，缓冲器与一多通阀连接，多通阀分出若干支路，每一支路上设有一电磁阀后与一通量箱相连通，形成流入气路。红外CO₂分析仪的出气口通过气路管道连接一气泵，气泵连接一多通阀，该多通阀分出若干支路，每一支路上设有一电磁阀后与一通量箱相连通，形成流出气路。气路上的电磁阀通过电路与一逻辑控制器相连接。所述通量箱上盖上设有一通气管连通通量箱内外，平衡箱内外的气压。系统含通量箱18个，在工作时每个通量箱单独构成一个闭合循环的回路，通量箱内的气体在气泵作用下，依次经由该箱对应的电磁阀，多通阀、缓冲器、干燥器、过滤器、流量计，进入CO₂分析仪，经分析后，流经气泵、多通阀、该箱对应的另外一个电磁阀，回到正在测定的通量箱内。一定时间以后(依据测定需要可设定，测定CO₂时，180s为宜)，在逻辑控制器作用下，切换到下一个通量箱，每一个通量箱所用测定时间是等量的。在测定其间，在逻辑控制器作用下，与测定通量箱相对应的两个电磁阀打开，与其他所有通量箱对应的电磁阀全处于关闭状态。CO₂分析仪、气泵、干燥器、流量计、缓冲器、多通阀为18个通量箱所共用。18个通量箱依次循环，在电力供应正常的情况下可以长时间连续循环采样测定，不受天气限制。