一种自动取气装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动取气装置及方法，属于温室气体采集技术领域，自动取气装置包括：自动控制主机和静态箱，自动控制主机包括机箱，机箱内安装有电路板、气泵和电磁阀组，电路板与气泵和电磁阀组连接，电路板还连接有电源和显示模块；机箱的侧壁上设置有一个进气口和多个出气口，电磁阀组与出气口连接，每个出气口均连接有一个集气装置；静态箱包括箱体，箱体通过进气管与自动控制主机的进气口连接，进气口还与气泵的一端连接，气泵的另一端与电磁阀组连接。本发明专利技术气泵、电源、电磁阀组、电路板等集成在自动控制主机内，结构简单，便于携带，而且可根据实验目的设置任意取样时间间隔，满足各种实验需求。

An automatic gas extraction device and method

The invention discloses an automatic gas extraction device and method, which belongs to the field of greenhouse gas acquisition technology. The automatic gas pickup device includes the automatic control host and the static box, the automatic control host including the chassis, the circuit board, the air pump and the electromagnetic valve group, the circuit board connected with the gas pump and the electromagnetic valve group, and the circuit board connected. There is a power supply and display module; the side wall of the chassis is provided with an air inlet and a number of air outlets, the solenoid valve group is connected with the outgassing port, each outlet is connected with a gas collector; the static box includes the box body, the box is connected by the intake pipe to the intake port of the automatic control host, and the intake port is connected to the end of the air pump. The other end of the air pump is connected with the solenoid valve group. The gas pump, power supply, electromagnetic valve group and circuit board are integrated in the automatic control host, with simple structure and easy to carry, and can set any sampling time interval according to the purpose of the experiment, and meet various experimental needs.

【技术实现步骤摘要】
一种自动取气装置及方法
本专利技术涉及温室气体采集
，特别是涉及一种自动取气装置及方法。
技术介绍
由于人类活动和自然变化的共同作用，气候变暖逐步成为全球性环境问题，引起了国际社会的广泛关注。根据全球地表温度的器测资料，最近100年(1906年至2005年)来全球地表温度上升了0.74℃(0.56℃-0.92℃)；全球大范围积雪和冰融化、海平面上升的观测也间接显示气候系统明显的变暖趋势(IPCC,2007)。气候变暖产生的原因主要有太阳强度变化、全球气候系统内部自然过程等外界自然原因，以及化石燃料释放CO2等人类活动原因。地球大气中的温室气体主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、水汽(H2O)、臭氧(O3)等。这些温室气体主要来源于自然植被土壤、海洋、大气化学过程等自然源、以及化石能源燃烧、工业、农业等人类社会活动的排放。农业生态系统中排放的温室气体主要有农田土壤排放的CH4和N2O、畜牧养殖业排放的N2O等。随着全球人口的增长，对农产品的需求日益增加，农业生产排放的温室气体还将不断增加。如何精确的采集和监测农业生态系统的温室气体排放为应对全球气候变化策略的制定提供数据支撑。目前，温室气体采集方法多为静态箱法，取气方式有注射器采样法或自动取气装置采样法。注射器采样法采集气体量少，注入顶空玻璃瓶中，一般GHG采集使用40ml的玻璃瓶。该方法劳动力消耗大、时间间隔难以严格控制、实现同时采样组数较少，后期气象色谱(GC)测定需手动将采集到的气体推进GC中，费时费工。自动取气装置采样法见于专利技术专利“用于污水处理不曝气单元释放温室气体采集装置和方法”，其中所述的GHG采集装置只针对较深水体，浅水池塘、水田等无法实现漂浮，不能完成采样；采样时间间隔模式固定，无法根据实验需求调整取样时间；洗气、抽气需手动调整三通阀实现，操作繁琐；气泵、电池等取气装置未集成在一起，不利于野外携带。因此，提供一种自动取气装置及方法，以解决现有技术所存在的上述缺点，成为现在亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自动取气装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，便于操作，并且可模拟多种取样时间间隔。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种自动取气装置，包括自动控制主机和静态箱，所述自动控制主机包括机箱，所述机箱内安装有电路板、气泵和电磁阀组，所述电路板与所述气泵和电磁阀组连接，所述电路板还连接有电源和显示模块；所述机箱的侧壁上设置有一个进气口和多个出气口，所述电磁阀组与所述出气口连接，每个所述出气口均连接有一个集气装置；所述静态箱包括箱体，所述箱体通过进气管与所述自动控制主机的进气口连接，所述进气口还与所述气泵的一端连接，所述气泵的另一端与所述电磁阀组连接。优选的，所述出气口通过PU管与所述集气装置连接，所述集气装置上设置有单向止逆两通阀。优选的，所述机箱的侧壁上还设置有排气口，所述排气口与所述电磁阀组连接。优选的，所述静态箱的箱体顶部设置有风扇和温度传感器，所述风扇和温度传感器通过导线连接有航空接头，所述机箱的侧壁上设置有与所述电路板连接的航空插座，所述航空接头与所述航空插座连接。优选的，所述显示模块设置在所述机箱的顶部，所述显示模块为一显示屏。优选的，所述机箱的侧壁上还设置有电源开关、开始按钮和模式切换按钮，所述电源开关、开始按钮和模式切换按钮均与所述电路板连接。优选的，所述集气装置采用集气袋，集气袋上连接有单向止逆两通阀和PU管，所述电源设置在所述机箱内，所述电源为电池组，电池组采用4颗磷酸铁锂电池串联，配套4串电池保护板，电压12.8V。本专利技术还提供了一种基于上述自动取气装置的取气方法，包括以下步骤：1)将自动控制主机放在静态箱上，通过单向止逆两通阀和PU管将集气装置连接在自动控制主机的出气口上，接通自动控制主机和静态箱上航空接头，通过两通隔板接头将静态箱上进气管与自动控制主机的进气口相连；其中集气装置与出气口的数量相同，均设为n个，n大于等于4；2)打开电源开关，风扇立即开始转动，触动模式切换按钮切换试验所需的取气时间间隔模式；3)启动开始按钮，气泵立即开始工作，通过打开排气口进行洗气；4)洗气完成后，气泵抽气并通过电磁阀组控制将气体泵入第一个集气装置中，同时，显示屏中显示抽气时间范围内静态箱内平均温度，此时温度T记为T0；5)根据选择的时间间隔模式，在第1、2、…、n-1时间点分别通过气泵从静态箱里抽取气体,经过电磁阀组控制切换,按时间先后分别依次泵入剩余的集气装置中，并记录温度T1、T2、…、Tn-1；取气过程中风扇均处于工作状态；6)取气完成后，风扇立即停止工作。优选的，所述集气装置为集气袋。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1、气泵、电池、电路板等集成在自动控制主机内，结构简单，便于携带；2、出气口和集气袋设置有多个，可设置多种时间间隔，根据实验目的设置任意取样时间间隔；3、通过单向止逆两通阀和PU管连接集气袋和出气口，无需调整三通阀，即可取气，操作简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术自动取气装置的结构示意图；其中，1为自动控制主机，11为机箱，12为出气口，13为排气口，14为电源开关，15为模式切换按钮，16为开始按钮，17为单向止逆两通阀，18为两通隔板接头，2为静态箱，21为箱体，22为风扇，23为温度传感器，3为航空接头，4为进气管，5为集气装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种自动取气装置及方法，以解决现有技术存在的问题，结构简单，便于操作，并且可模拟多种取样时间间隔。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供一种自动取气装置，如图1所示，包括自动控制主机1和静态箱2，自动控制主机1包括机箱11，机箱11内安装有电路板、显示模块、电源、气泵和电磁阀组。电路板与气泵、电磁阀组、电源、显示模块和开始按钮16连接；机箱11的侧壁上设置有一个进气口、多个出气口12和一个排气口13，每个出气口12均可连接一个集气装置5；静态箱2包括箱体21、风扇22、温度传感器23，箱体21通过进气管4与自动控制主机的进气口连接；风扇22和温度传感器23通过导线插头与自动控制主机的插座连接。电路板根据预先编制好的程序,控制各个模块有序工作；预先编程，编程内容包括抽气时间间隔、气泵抽气时长、风扇22工作时间、温度传感器23记录温度、显示模块的显示内容、断电时间等。机箱11的侧壁上设置有一个进气口、多个出气口12、一个排气口13、一个航空插座和一个充电插口。进气口、出气口12和排气口13使用两通隔板接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动取气装置，其特征在于：包括自动控制主机和静态箱，所述自动控制主机包括机箱，所述机箱内安装有电路板、气泵和电磁阀组，所述电路板与所述气泵和电磁阀组连接，所述电路板还连接有电源和显示模块；所述机箱的侧壁上设置有一个进气口和多个出气口，所述电磁阀组与所述出气口连接，每个所述出气口均连接有一个集气装置；所述静态箱包括箱体，所述箱体通过进气管与所述自动控制主机的进气口连接，所述进气口还与所述气泵的一端连接，所述气泵的另一端与所述电磁阀组连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动取气装置，其特征在于：包括自动控制主机和静态箱，所述自动控制主机包括机箱，所述机箱内安装有电路板、气泵和电磁阀组，所述电路板与所述气泵和电磁阀组连接，所述电路板还连接有电源和显示模块；所述机箱的侧壁上设置有一个进气口和多个出气口，所述电磁阀组与所述出气口连接，每个所述出气口均连接有一个集气装置；所述静态箱包括箱体，所述箱体通过进气管与所述自动控制主机的进气口连接，所述进气口还与所述气泵的一端连接，所述气泵的另一端与所述电磁阀组连接。2.根据权利要求1所述的自动取气装置，其特征在于：所述出气口通过PU管与所述集气装置连接，所述集气装置上设置有单向止逆两通阀。3.根据权利要求1或2所述的自动取气装置，其特征在于：所述机箱的侧壁上还设置有排气口，所述排气口与所述电磁阀组连接。4.根据权利要求1所述的自动取气装置，其特征在于：所述静态箱的箱体顶部设置有风扇和温度传感器，所述风扇和温度传感器通过导线连接有航空接头，所述机箱的侧壁上设置有与所述电路板连接的航空插座，所述航空接头与所述航空插座连接。5.根据权利要求1所述的自动取气装置，其特征在于：所述显示模块设置在所述机箱的顶部，所述显示模块为一显示屏。6.根据权利要求1或5所述的自动取气装置，其特征在于：所述机箱的侧壁上还设置有电源开关、开始按钮和模式切换按钮，所述电源开关、开始按钮和模式切换按钮均与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤博，颜文斌，冯金飞，方福平，杨通，周锡跃，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33