【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业栽培试验，具体为一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置及其采集方法。
技术介绍
1、温室气体主要指二氧化碳、甲烷和氧化亚氮，大气中温室气体浓度的持续增加，对地球环境状况产生严重影响，其中农田氧化亚氮排放的增加被认为是近几十年来大气氧化亚氮浓度持续上升的主要原因之一，农业生产中排放的温室气体量也非常巨大，特别是近几年在水稻种植过程中的间歇灌溉方式的提出，以及水旱轮作方式的大面积推广，都促进了气体的排放，开展对稻田温室气体的研究至关重要，而采集田间气体是试验研究的第一步。
2、在土壤气体采集的过程中，由于水稻田间土壤湿度大含水量高，在采集土壤内温室气体的过程中往往混入大量水分，不利于采集后气体的保存和运输；其次在进行地下气体采集的过程中，采集的气体中携带大量的土壤内挥发物质，影响气体采集的纯度；而且采集过程中泥土会阻塞采集口，给采集工作带来困难，采集范围较窄，影响满足温室气体采集试验的准确度。
技术实现思路
1、本方法的目的就在于针对上述现有水稻田间温室气体采集装置在使用过程中存在的不足，提供一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置及其采集方法。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，包括采集外筒，所述采集外筒的底部固定连接有采集钻头，所述采集钻头呈圆锥状，所述采集外筒的顶端固定连接有限位环，所述采集外筒底部的一侧开设有采集口，所述采集外筒的中间固定套接有分离内筒，所述分离内筒顶端的外侧设置
3、优选的，所述分离内筒固定于采集外筒的中轴线位置，所述沉积口呈圆锥状。
4、优选的，所述单向阀的导通方向为由分离内筒内通向分离内筒外。
5、优选的，所述切向进气口与分离内筒外壁开口处切线角度一致。
6、优选的，所述集气活塞呈环状，其外壁直径与采集外筒的内壁相贴合，其内壁直径与分离内筒的外壁相贴合。
7、优选的，所述切向进气口与采集口开设位置均位于封闭转盘的偏下位置。
8、采集时，采集的方法，其特征在于：
9、将采集钻头的顶端对准待采集气体处地面，向下压动采集外筒使其没入稻田土壤内，压制活塞连接轴以固定采集外筒，随后往返抽拉按板，使得稻田温室气体采集装置内废气被排除后，在集气管的尾端固定安装上集气袋；
10、继续拉动按板，分离内筒内气体自切向进气口吸出，并形成自下而上的气流经过封闭转盘的夹层，推动夹层中间的扇叶，从而带动封闭转盘整体旋转；
11、旋转的过程中，切向进气口与采集口均被封闭的阶段；
12、继续上拉按板使得分离内筒内气压推动沉积口处沉积的积水和土壤颗粒经过单向阀落至采集钻头内，对上轮沉积的积水和土壤颗粒进行清除的同时，继续推动采集钻头内气体产生自下而上的气流经过封闭转盘的夹层推动封闭转盘旋转，直至采集口正对连通口而开启；
13、此阶段继续上拉按板，通过采集口对稻田土壤内的温室气体进行采集，使其进入至采集外筒与分离内筒之间环状混气腔的上方；此时混气腔内所采集的内容中除气体外，还包含渗入的田间积水以及未被粗筛网过滤的土壤；
14、随后下压按板，此时封闭转盘处于连通口正对采集口状态，集气活塞下压产生的气流无法通过单向阀从而自采集口处向外反吹，对采集口处安装的粗筛网进行清理，以便于下次收集时更加顺畅；
15、随上方气流下移推动封闭转盘进行旋转至切向进气口与采集口均封闭状态，下推按板对环状混气腔内的采集气体进行加压，直至封闭转盘旋转至连通口正对切向进气口使得切向进气口开启的状态，混气腔内的高压气体自切向进气口沿切线方向快速流入分离内筒内，具有较大惯性离心力的积水和土壤颗粒颗粒甩向分离内筒侧壁后失去惯性力，而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落，进入沉积口，剩余的气流就构成了旋转向上的内旋流自集气管处溢出进入集气袋内，从而采集到纯度较高的稻田土壤温室气体；
16、采集结束后，自底下取出采集外筒，向上抽出集气活塞，将采集钻头内的沉积固液倒出清理。
17、通过本专利技术，提供一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，包括采集外筒，所述采集外筒的底部固定连接有限位环，所述限位环呈圆锥状，所述采集外筒的顶端固定连接有限位环，所述采集外筒底部的一侧开设有采集口，所述采集外筒的中间固定套接有分离内筒，所述分离内筒顶端的外侧设置有固定连接块，并通过固定连接块与采集外筒的内壁固定连接，所述采集外筒与分离内筒之间形成环状混气腔。本专利技术通过设置采集外筒和分离内筒形成双层混气腔，将直接从土壤内采集的混杂采集物储存至混气腔内，随后经过分离内筒的分离，获得不含杂质的纯气体，从而提高气体采集的效率，提高采集气体储存和运输的效果。
18、本专利技术具备以下有益效果：
19、1、本专利技术通过设置采集外筒和分离内筒形成双层混气腔，将直接从土壤内采集的混杂采集物储存至混气腔内，随后经过分离内筒的分离，获得不含杂质的纯气体，从而提高气体采集的效率，提高采集气体储存和运输的效果。
20、2、本专利技术通过在进气口处加装封闭转盘，使得在上拉集气活塞的时，自动封闭切向进气口，而在下压集气活塞时，通过气流推动扇叶转动封闭转盘，再次自动封闭采集口，开启切向进气口，实现采集物转移口的自动切换，使得所采集气体可以按顺序步骤自动采集去杂。
21、3、本专利技术利用封闭转盘转动切换两开口过程中的封闭状态阶段，在上拉集气活塞时，降低混气腔内的气压，便于后续采集口的吸气操作，在下压状态时，对混气腔进行加压，从而使得切向进气口开启时自该处进入的气液具有较高的切向离心力，便于后续的气液固分离。
22、4、本专利技术利用下压按板初始时封闭转盘转动切换前的气流反吹，对采集口处安装的粗筛网进行清理，以便于下次收集时更加顺畅，避免采集过程中泥土阻塞采集口造成采集范围较窄，导致采集的气体量较少，无法满足温室气体采集需求的问题。
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1.一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，包括采集外筒（1），所述采集外筒（1）的底部固定连接有采集钻头（102），所述采集钻头（102）呈圆锥状；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述分离内筒（2）固定于采集外筒（1）的中轴线位置，所述沉积口（202）呈圆锥状。
3.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述单向阀（205）的导通方向为由分离内筒（2）内通向分离内筒（2）外。
4.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述切向进气口（204）与分离内筒（2）外壁开口处处切线角度一致。
5.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述集气活塞（3）呈环状，其外壁直径与采集外筒（1）的内壁相贴合，其内壁直径与分离内筒（2）的外壁相贴合。
6.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述切向进气口（204）与采集口（103）开设位置均位于封闭转盘（4
7.利用权利要求1-6中任意一项所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置进行采集的方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，包括采集外筒（1），所述采集外筒（1）的底部固定连接有采集钻头（102），所述采集钻头（102）呈圆锥状；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述分离内筒（2）固定于采集外筒（1）的中轴线位置，所述沉积口（202）呈圆锥状。
3.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装置，其特征在于：所述单向阀（205）的导通方向为由分离内筒（2）内通向分离内筒（2）外。
4.根据权利要求1所述的一种采集纯度高的稻田温室气体采集装...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱广龙，周桂生，尼米亚·艾哈迈德·尼米亚，徐云姬，罕蒂·易卜拉欣·德绍，孟天瑶，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：
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