[发明专利]一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置

说明书

本发明提供一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，包括管体及设置在管体一端的探头，所述管体内设有与探头内部连通的混合腔，所述管体内设有用于进气的直流管、用于稀释气态水分的稀释管和用于抽气的样本管，所述直流管和稀释管均与可控制流量的氮气供气装置连接，所述样本管与真空泵连接，所述探头上均匀布满透气孔，本发明通过设置管体和探头，水分子通过探头上设置的透气孔进入探头的内部，通过直流管将干式氮气不断传输至探头末梢，水分子在混合腔中由稀释管稀释后，经由样本管输出并收集；通过不断地吹气‑混合‑抽气，循环往复，从而实现持续、高频的原位采集，且成本低廉，操作简单。

技术领域

本发明涉及生态监测技术领域，尤其涉及一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置。

背景技术

森林生态系统稳定氢氧同位素的测定通常通过采集土壤中的气态水分样品和木质部气态水分样品。

传统上常用的土壤水分提取方式为真空蒸馏法，该种方法是通过实地破坏性采集土壤样品后，在实验室通过真空蒸馏从土壤中抽提出液态水再进行同位素测定分析，该方法本质上破坏了土壤系统的原位完整性，整个过程繁杂费力，设备昂贵且耗材，同时也无法连续、重复分析；现有的植物木质部水分气态样本的获取是将采集到的样本装入密封袋当中，根据热力学平衡分馏原理，在控制的温度下，使密封袋中的植物样本的水汽充分扩散到密封袋的空气当中，并达到饱和，该部分空气即可作为获取到的水汽样本。而上述的既有的办法存在一系列弊端，如依赖于实验室、设备费昂贵、采样频率低、人力消耗大、对研究对象有破坏性等。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置。

本发明提供一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，包括管体及设置在管体一端的探头，所述管体内设有与探头内部连通的混合腔，所述管体内设有用于进气的直流管、用于稀释气态水分的稀释管和用于抽气的样本管，所述直流管和稀释管均与可控制流量的氮气供气装置连接，所述样本管与真空泵连接，所述探头上均匀布满透气孔。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述管体设有探头一端的相对另一端设有用于固定直流管、稀释管和样本管的螺旋接口。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述直流管的一端延伸至探头的下部，另一端贯穿螺旋接口与氮气供气装置连接。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述稀释管的一端延伸至混合腔的底部，另一端贯穿螺旋接口与氮气供气装置连接。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述样本管的一端延伸至混合腔的顶部，另一端贯穿螺旋接口与真空泵连接。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述管体内位于混合腔的下方设有用于固定直流管的固定网，所述直流管的一端贯穿固定网延伸至探头内，所述固定网与直流管垂直设置。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述探头为内部中空的管件，所述探头的一端开口与管体连接。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述探头的内壁上设有一层防水透气膜，所述防水透气膜的内外两侧均设有用于固定的多孔支撑网。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述探头的外壁上设有保护网。

根据本发明提供的一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置，所述管体内设有温度传感器。