CN109239264A - 气体分析仪压力调节结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于气体分析仪压力调节结构设计技术领域，具体而言，本发明涉及一种气体分析仪压力调节结构，包括依次连接的第一连接管、第二连接管、气泵、第三连接管、第四连接管；第五连接管、气体分析仪、第六连接管依次相连，所述第五连接管通过第一管件三通分别与所述第一连接管、所述第二连接管相连，所述第六连接管通过第二管件三通分别与所述第三连接管、所述第四连接管相连，第一限流阀安装在所述第五连接管上，用于限定所述气体分析仪的出气压力。本发明通过在第五连接管上安装第一限流阀，能够有效控制管路的气压，从而为气体分析仪创造稳定的压力环境，具有测量结果准确的特点。

Description

气体分析仪压力调节结构

技术领域

本发明属于气体分析仪压力调节结构设计技术领域，具体而言，本发明涉及一种气体分析仪压力调节结构。

背景技术

碳通量(Carbon flux)是碳循环研究中一个最基本的概念，表述生态系统通过某一生态断面的碳元素的总量。随着近百年来人类社会的工业化发展，人类的生活发生了巨大的变化，同时，工业与生活产生的二氧化碳使得大气中的二氧化碳浓度不断增加，增加的二氧化碳通过水、空气等物质的作用，使得碳循环加剧，逐渐增多的二氧化碳不断渗入土壤，导致作为碳储量的土壤圈的碳通量不断增大，以致逐步影响陆地某一区域或整个陆地，使得陆地某一区域或整个陆地表面的逐步恶劣，进而影响了生物多样性，导致物种减少。针对土壤碳通量的监测，能够有效的对土壤的碳通量进行记录并及时准确的监测和预报，从而防止土壤封存的二氧化碳泄露和逃逸，保护全球自然生态环境。

测量土壤二氧化碳的排放对于研究全球生态系统的碳循环和气候变化具有重要意义。现有技术中有很多种土壤碳通量测量系统能够通过光谱法或红外法检测二氧化碳的浓度，而现有技术中的土壤碳通量测量系统无一例外，均存在明显的气路压力不稳定现象，影响碳通量的检测结果。因此，针对现有技术的土壤碳通量测量系统检测结果不准确的技术问题，急需提供一种气体分析仪压力调节结构，从而改善现有技术中土壤碳通量测量系统检测结果不准确的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种气体分析仪压力调节结构，能够解决现有技术中土壤碳通量测量系统检测结果不准确的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种气体分析仪压力调节结构，其技术方案如下：

一种气体分析仪压力调节结构，其包括：第一连接管、第二连接管、气泵、第三连接管、第四连接管、第五连接管、气体分析仪、第六连接管和第一限流阀；所述第一连接管、所述第二连接管、所述气泵、所述第三连接管、所述第四连接管依次相连，气体经所述第一连接管、所述第二连接管进入所述气泵，由所述气泵排出的气体经过所述第三连接管后，一部分通过所述第四连接管排出；所述第五连接管、所述气体分析仪、所述第六连接管依次相连，所述第五连接管通过第一管件三通分别与所述第一连接管、所述第二连接管相连，所述第六连接管通过第二管件三通分别与所述第三连接管、所述第四连接管相连，由所述气泵排出的气体经过所述第三连接管后，另一部分依次经过所述第六连接管、所述气体分析仪、所述第五连接管后，再次进入第二连接管；所述第一限流阀安装在所述第五连接管上，用于限定所述气体分析仪的出气压力。

如上述的气体分析仪压力调节结构，进一步优选为：还包括呼吸室，所述呼吸室分别与所述第一连接管、所述第四连接管相连。

如上述的气体分析仪压力调节结构，进一步优选为：还包括第二限流阀，所述第二限流阀安装在所述第六连接管上，用于限定所述气体分析仪的进气压力。

如上述的气体分析仪压力调节结构，进一步优选为：所述气体分析仪为红外线二氧化碳检测仪。

如上述的气体分析仪压力调节结构，进一步优选为：所述第一连接管、所述第二连接管、所述第三连接管、所述第四连接管、所述第五连接管和所述第六连接管均采用特氟龙材料制成。

如上述的气体分析仪压力调节结构，进一步优选为：所述气泵为隔膜泵、真空泵或叶片泵的任意一种。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供的气体分析仪压力调节结构在气体经过气泵后，气泵加快了气体的混匀；第一限流阀能够对气体分析仪的出气压力进行控制，减小气泵对气路压力的干扰而导致测量数据不准确的技术问题，从而为气体分析仪的准确测量创造了稳定的压力环境，使得本发明具有测量结果准确、效率高、成本低的特点。

2、本发明提供的气体分析仪压力调节结构采用呼吸室与气体分析仪并联的气路连接方式，便于收集气体，能够提高检测分析效率，降低成本，使得本发明具有便于收集气体、成本低、分析效率高的特点。

3、本发明提供的气体分析仪压力调节结构通过在第六连接管上安装第二限流阀，能够同时限定气体分析仪的进气压力，从而进一步减小气泵对气路压力的干扰，使得本发明具有测量结果准确的特点。

4、本发明提供的气体分析仪压力调节结构采用红外线二氧化碳检测仪进行碳通量分析，与呼吸室相配合，集样品采集、分析、数据采集为一体，减小了本发明的体积，并提高了本发明的精确度和便携性，使得本发明具有便于携带、结果准确的特点。

5、本发明提供的气体分析仪压力调节结构通过选用特氟龙材质的管路，耐酸碱腐蚀性强，能够避免气体与管路发生反应，从而提高本发明的测量精度；管路构成闭合循环回路，能够维持管路回路中的气量，进一步提高本发明的检测精度，使得本发明具有测量精度高的特点。

6、本发明提供的气体分析仪压力调节结构的气泵可选为隔膜泵、真空泵、叶片泵的任意一种，从而提高了本发明的普适性，使得本发明具有互换性强的特点。

附图说明

图1为本发明提供的气体分析仪压力调节结构的连接示意图。

图中：1-呼吸室；2-第一连接管；3-气泵；4-第二连接管；5-第一管件三通；6-第一限流阀；7-第五连接管；8-气体分析仪；9-第六连接管；10-第二限流阀；11-第三连接管；12-第四连接管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种气体分析仪压力调节结构，主要包括第一连接管2、第二连接管4、气泵3、第三连接管11、第四连接管12、第五连接管7、气体分析仪8、第六连接管9和第一限流阀6；第一连接管2、第二连接管4、气泵3、第三连接管11、第四连接管12依次相连，气体经第一连接管2、第二连接管4进入气泵3，由气泵3排出的气体经过第三连接管11后，一部分通过第四连接管12排出；第五连接管7、气体分析仪8、第六连接管9依次相连，第五连接管7通过第一管件三通5分别与第一连接管2、第二连接管4相连，第六连接管9通过第二管件三通分别与第三连接管11、第四连接管12相连，由气泵3排出的气体经过第三连接管11后，另一部分依次经过第六连接管9、气体分析仪8、第五连接管7后，再次进入第二连接管4；第一限流阀6安装在第五连接管7上，用于限定气体分析仪8的出气压力。

具体而言，气体经第一连接管2、第二连接管4进入气泵3，由气泵3排出的气体经过第三连接管11后，一部分通过第四连接管12排出，另一部分依次经过第六连接管9、气体分析仪8、第五连接管7后，再次进入第二连接管4。第一限流阀6安装在第五连接管7上，用于限定气体分析仪8的出气压力，第一限流阀6通过旋钮调节自身孔径，从而实现气流大小的调节和管路中压力的调节；气泵3用于加速管路中气体的混匀，气泵3优选为工作电压12V，工作电流0.5A，最大流速3L/min，能够满足管路中气路的混匀需求；气体分析仪8用于对碳通量进行分析。本发明在气体经过气泵3后，气泵3加快了气体的混匀，一部分气体排出，另一部分进入气体分析仪8，气体分析仪8的出气端设有第一限流阀6，能够对气体分析仪8的出气压力进行控制，减小气泵3对气路压力的干扰而导致测量数据不准确的技术问题，从而为气体分析仪8的准确测量创造了稳定的压力环境，使得本发明具有测量结果准确的特点。

为了便于本发明收集气体，如图1所示，本发明还包括呼吸室1，呼吸室1分别与第一连接管2、第四连接管12相连。本发明通过安装呼吸室1，便于进行气体收集，并且，采用呼吸室1与气体分析仪8并联的气路连接方式，能够提高检测分析效率，降低成本，从而使得本发明具有便于收集气体、成本低、分析效率高的特点。

为了进一步精确本发明的测量结果，如图1所示，本发明还包括第二限流阀10，第二限流阀10安装在第六连接管9上，用于限定气体分析仪8的进气压力。本发明的第一限流阀6和第二限流阀10均采用SMC-AS1000针阀，同时，从互换性角度考虑，质量流量控制器和浮子流量计能够对其进行替换。本发明通过在第六连接管9上安装第二限流阀10，能够同时限定气体分析仪8的进气压力，从而进一步减小气泵3对气路压力的干扰，使得本发明具有测量结果准确的特点。

为了提高本发明的便携性和准确性，如图1所示，本发明的气体分析仪8为红外线二氧化碳检测仪。本发明通过采用红外线二氧化碳检测仪进行碳通量分析，能够进行自动化分析和数据采集，气体分析仪8与呼吸室1相配合，集样品采集、分析、数据采集为一体，进一步减小了本发明的体积，并提高了本发明的精确度和便携性，使得本发明具有便于携带、结果准确的特点。

为了提高本发明的互换性，如图1所示，本发明的气泵3为隔膜泵、真空泵或叶片泵的任意一种。本发明的气泵3可选为隔膜泵、真空泵、叶片泵，提高了本发明的普适性，从而使得本发明具有互换性强的特点。

为了提高本发明的测量精度，如图1所示，本发明的第一连接管2、第二连接管4、第三连接管11、第四连接管12、第五连接管7和第六连接管9均采用特氟龙材料制成。本发明通过选用特氟龙材质的管路，耐酸碱腐蚀性强，能够避免气体与管路发生反应，从而提高本发明的测量精度；通过第一连接管2、第二连接管4、第三连接管11、第四连接管12、第五连接管7、第六连接管9、呼吸室1、气泵3、气体分析仪8、第一限流阀6、第二限流阀10构成闭合循环回路，能够维持管路回路中的气量，从而进一步提高本发明的检测精度，使得本发明具有测量精度高的特点。

如图1所示，下面对本发明的工作过程进行详细说明：

步骤一：将本发明的第一连接管2、第二连接管4、第三连接管11、第四连接管12、第五连接管7、第六连接管9、呼吸室1、气泵3、气体分析仪8、第一限流阀6、第二限流阀10按照如图1所示的连接关系进行连接，此时，第一限流阀6和第二限流阀10开至孔径最大值，气体分析仪8和气泵3开机工作；

步骤二：调节第一限流阀6，观察气体分析仪8的压力变化，直至达到预定的测量预定值(气体分析仪8在不同的测量环境中预定值不同)；

步骤三：调节第二限流阀10，观察气体分析仪8的压力变化，直至达到预定的能够维持气体分析仪8最佳测量压力的气压值(气体分析仪8最佳测量压力在不同的测量环境中预定值不同)；

步骤四：调节完成，准备测量并记录结果。

实施例1

连接安装第一连接管2、第一管件三通5、第二连接管4、气泵3、第二管件三通、第三连接管11、第四连接管12、第二限流阀10、第六连接管9、气体分析仪8、第五连接管7、第一限流阀6，连接关系如图1所示，形成第一连接管2和第四连接管12具有开放端的连接结构。调节第一限流阀6和第二限流阀10，调节完成后开始测量。由于具有开放端结构，能够测量一定区域范围内的二氧化碳含量。

实施例2

连接安装呼吸室1、第一连接管2、第一管件三通5、第二连接管4、气泵3、第二管件三通、第三连接管11、第四连接管12、第二限流阀10、第六连接管9、气体分析仪8、第五连接管7、第一限流阀6，连接关系如图1所示，形成封闭通路。将呼吸室1置于一定体积的土壤外侧，并对该土壤形成封闭包围结构，调节第一限流阀6和第二限流阀10，调节完成后开始测量。由于连接回路为封闭式结构，能够测量单位土壤体积内的碳循环。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种气体分析仪压力调节结构，其特征在于，包括：

第一连接管、第二连接管、气泵、第三连接管、第四连接管、第五连接管、气体分析仪、第六连接管和第一限流阀；

所述第一连接管、所述第二连接管、所述气泵、所述第三连接管、所述第四连接管依次相连，气体经所述第一连接管、所述第二连接管进入所述气泵，由所述气泵排出的气体经过所述第三连接管后，一部分通过所述第四连接管排出；

所述第五连接管、所述气体分析仪、所述第六连接管依次相连，所述第五连接管通过第一管件三通分别与所述第一连接管、所述第二连接管相连，所述第六连接管通过第二管件三通分别与所述第三连接管、所述第四连接管相连，由所述气泵排出的气体经过所述第三连接管后，另一部分依次经过所述第六连接管、所述气体分析仪、所述第五连接管后，再次进入第二连接管；

所述第一限流阀安装在所述第五连接管上，用于限定所述气体分析仪的出气压力。

2.根据权利要求1所述的气体分析仪压力调节结构，其特征在于，还包括：

呼吸室，所述呼吸室分别与所述第一连接管、所述第四连接管相连。

3.根据权利要求1或2所述的气体分析仪压力调节结构，其特征在于，还包括：

第二限流阀，所述第二限流阀安装在所述第六连接管上，用于限定所述气体分析仪的进气压力。

4.根据权利要求1或2所述的气体分析仪压力调节结构，其特征在于：

所述气体分析仪为红外线二氧化碳检测仪。

5.根据权利要求1或2所述的气体分析仪压力调节结构，其特征在于：

所述第一连接管、所述第二连接管、所述第三连接管、所述第四连接管、所述第五连接管和所述第六连接管均采用特氟龙材料制成。

6.根据权利要求1或2所述的气体分析仪压力调节结构，其特征在于：

所述气泵为隔膜泵、真空泵或叶片泵的任意一种。