[发明专利]一种可以自动升降的温室气体自动测量箱及测量方法

说明书

本申请涉及一种可以自动升降的温室气体自动测量箱及测量方法，包括支撑框架；升降组件，升降组件安装在支撑框架上；测量箱，测量箱位于支撑框架内并与升降组件相连，升降组件驱动测量箱上下移动；底座，底座用于埋设在土壤内并位于测量箱下方；还包括激光位置限定器、气体分析仪、电磁阀、可编辑逻辑控制器和空气温度传感器；具有降低实验过程中对植物和土壤环境影响，提高实验结果准确性的效果，同时还实现了对温室气体的自动可循环测量，提高了测量的效率以及便利性。

技术领域

本发明属于温室气体测量设备领域，具体涉及一种可以自动升降的温室气体自动测量箱及测量方法。

背景技术

全球气候变暖是国际社会共同关注的热点，对生态系统碳氮循环关键过程产生了重要影响。此外陆地生态系统以CO2、CH4和N2O为代表的温室气体的通量变化也将对全球气候具有重要影响。研究陆地生态系统温室气体通量的变化规律和响应特征已经成为全球热点问题。

静态箱法是目前温室气体CO2通量研究工作中比较常用的方法，其原理为将特定大小的箱体，置于土壤表面或将一定大小的植被置于箱体内，并保持箱体气密性，隔绝箱内外气体的自由交换，通过测定箱内温室气体的变化速率，计算得出目标气体的交换通量。

目前的箱式法主要为静态箱-气相色谱法。这种方法需要人工进行采集气体，并将采集的气体带回实验室分析，因此不能长期高频的进行原位观测。应用这种方法往往不能有效捕获温室气体排放通量的日变化/季节变化规律。

公告号为CN214538782U的中国专利公开了一种用于菜地温室气体自动采样的静态箱，包括底座和箱体，箱体与底座连接，底座的侧壁上设置有紧固组件，紧固组件包括承接板、调节杆和把手，调节杆包括调节段和紧固段，调节段一端穿过承接板与紧固段连接，另一端与把手连接，调节段与承接板螺纹连接，紧固段呈锥形，底座的上端面向下延伸设置有插接槽，插接槽的下端面向下延伸设置有紧固槽，箱体的下端面可拆卸地安装在插接槽中，且箱体的下端面设置有与紧固槽相对应的紧固杆，箱体的底端为开口设置。其通过紧固组件将底座较为稳固的安装在菜地中。

即便后来出现了自动测量箱测量CO2通量，这种箱子主要采用顶部开口的方式实现自动的开闭。该种箱子可以实现长期连续原位观测，但由于箱体长期放置将植物和土壤罩住，改变了植物和草地的土壤温度和空气湿度，也影响了该地块的自然降水，进而影响了观测的气体排放通量的结果。顶部开口方式在自动测量过程中容易发生顶端开口闭合不密闭等情况，这将会导致箱内气体泄漏，影响测量精度。

此外这种顶部开口的方式在研究全球气候变化尤其是CO₂浓度升高时候具有缺陷，模拟CO₂浓度升高试验往往采用在环境空气中模拟增加CO₂。这种顶部开口的方式将改变箱体内外CO₂的浓度，因此其不适用于研究CO₂浓度升高对温室气体排放的研究。

发明内容

本发明提供一种可以自动升降的温室气体自动测量箱及测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可以自动升降的温室气体自动测量箱，包括支撑框架；

升降组件，所述升降组件安装在支撑框架上；

测量箱，所述测量箱位于支撑框架内并与升降组件相连，所述升降组件驱动测量箱上下移动；

底座，所述底座用于埋设在土壤内并位于测量箱下方。

所述升降组件包括卷扬机，所述卷扬机辊筒上的钢丝绳与测量箱相连。

所述卷扬机上的钢丝绳末端连接有把手，所述把手设置在测量箱上。

所述测量箱包括开口朝下的箱体，所述箱体上设有用于连接气体分析仪管路的进气口和出气口。

所述进气口位于箱体上表面，所述出气口位于箱体侧面。