[发明专利]一种全自动氨挥发采集装置

说明书

本发明公开了一种全自动氨挥发采集装置，属于氨挥发采集装置技术领域，采用全自动氨排放高频间歇采样技术，来降低传统氨挥发测定方法的不确定性。适用于旱地、稻田、果园、菜地、堆肥、垃圾填埋场等场景，采气罩子单元：监测土气界面风速，通过实时计算调整氨挥发采样罩子中的通气速率，以模拟真实土气界面的气体交换速率。通过电机来实现农田氨挥发采集罩的定时自动开闭，氨吸收全自动定量加液、取样集成装置：自动进行吸收液的定量添加，自动进行样品的收集。

技术领域

本发明涉及一种农田氨挥发采集装置，特别是涉及一种全自动氨挥发采集装置，属于氨挥发采集装置技术领域。

背景技术

旱地、水田、果园、菜地、堆肥、垃圾填埋场等场景均会有大量NH₃挥发产生，排放到大气中的NH₃不仅参与大气化学过程，形成二次气溶胶，贡献PM_2.5的形成，还会在大气中迁移通过干湿沉降降到陆地和水体生态系统，导致土壤酸化、生物多样性减少和水体富营养化等。而准确定量氨的排放通量，对土壤氮素循环的科学研究及大气环境的保护具有重要意义。

目前，测定氨排放的方法包括：微气象学法、风洞法、海绵吸收通气法和连续密闭抽气法。其中微气象学法和风洞法均要求试验区面积较大，否则易受周边环境中的背景NH₃影响，开展较为困难。而适用于小范围测定的海绵吸收通气法和连续密闭抽气法，均不能模拟外界真实环境条件，特别是对氨挥发产生主要影响的外部环境因子(温度和风速)。且海绵吸收法中海绵易外界污染，大大降低了土壤与外界水、气交换速率，较难以模拟真实条件下的氨排放。此类方法均为手动采集气体，操作繁复，受试验条件和劳动力的限制，一般选择每天的上午8:00-10:00，下午3:00-5:00两个经验时段来进行氨采集，将其平均值作为每天氨挥发排放的平均速率，虽然在一定程度上可以反映氨的排放情况，但是由于天气变化及方法的限制，难以准确定量真实损失通量。传统方法，操作过程中需要将采气罩插入测定介质中保持密闭，但是对介质的扰动，会干扰氨挥发排放的真实情况。传统方法中氨吸收采气瓶位置分散，不便于操作，且加液和取样过程易受外部污染，因此设计一种全自动氨挥发采集装置来优化上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种全自动氨挥发采集装置，采用全自动氨排放高频间歇采样技术，来降低氨挥发排放的真实通量的不确定性。适用于旱地、稻田、果园、菜地、堆肥、垃圾填埋场等场景，采气罩子单元：监测土气界面风速，通过实时计算调整氨挥发采样罩子中的通气速率，以模拟真实介质-气体界面的气体交换速率。通过电机来实现氨挥发采集罩的定时自动开闭，氨吸收全自动定量加液、取样集成装置：自动进行吸收液的定量添加，自动进行样品的收集。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种全自动氨挥发采集装置，包括农田以及架设在所述场景上的支架，所述支架的顶部安装有外管体，所述外管体上设有钢丝，且所述钢丝连接有罩体组件，所述外管体的内部贯穿有软管A、软管C和抽气泵，所述软管A连接有集成箱，所述软管C连接有除氨盒，所述软管A的另一端与所述罩体组件连通，所述集成箱的内部包括水泵、控制电路板、废液箱、储液箱、样品采集箱和洗气箱，所述洗气箱与所述软管A连通，所述水泵与所述洗气箱连接，所述储液箱与所述水泵连接，所述洗气箱连接有抽气箱。

优选的，所述罩体组件包括下罩体、上罩体、滑动限位杆、侧耳限位环和磁铁，所述上罩体与所述钢丝连接，所述侧耳限位环设在所述上罩体和所述下罩体的外侧，所述滑动限位杆贯穿所述侧耳限位环，所述磁铁安装在所述上罩体外侧的底部和所述下罩体外侧的顶部，所述软管A与所述上罩体的顶部连通。

优选的，所述洗气箱包括洗气瓶、加液管、抽气管和软管A连接管，所述软管A连接管与所述软管A连通，所述加液管与所述水泵连通，所述抽气管与所述抽气箱连通，所述加液管、抽气管和软管A连接管皆与所述洗气瓶连通，所述软管A连接管延伸至所述洗气瓶内底部，所述洗气瓶底部开设有凹陷出水通孔，所述凹陷出水通孔的底部连接有连接管嘴。