CN114354816B - 一种温室气体的快速检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温室气体的快速检测装置，包括色谱检测装置、取样输送系统、取样运动机构、下加热箱和上控温箱，所述下加热箱中设有初始样品容器，所述下加热箱通入加热的气体对所有初始样品容器加热，所述上控温箱中设有气体样品容器，所述气体样品容器与所述初始样品容器一一对应，所述上控温箱通入一定温度的气体将所述气体样品容器的温度控制在设定温度，所述取样输送系统包括与所述气体样品容器一一对应的取样输送模块，取样输送模块用于在初始样品容器和气体样品容器之间以及在气体样品容器和取样针之间实现顶空取样。本发明分别通过不同的箱体实现多个样品同时加热温控，大大减少耗费的时间，明显提高了检测效率。

Description

一种温室气体的快速检测装置
技术领域
本发明属于色谱检测技术领域，具体涉及一种温室气体的快速检测装置。
背景技术
生态监测规划纲要(2020-2035年)提出，将温室气体(包括CO2、CH4、SF6、HCFCs、NF3、N2O等)监测纳入常规监测体系统筹设计，其中氧化亚氮(N2O)是继二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)之后的第三大温室气体。
N2O的温室效应是CO2的206倍，其产生常常与土壤中硝化和反硝化过程相关，这不仅会降低肥料的利用率，更为重要的是与全球变暖和臭氧层的破坏相关联。在氧化亚氮室内定量分析方法中，主要采用气相色谱仪进行定量分析。在检测过程中首先要将相应的土壤成分作为样品放置于锥形瓶这类容器中，加入相应反应物(如乙炔或硝酸钾)，再用胶塞密封在一定温度环境下静置反应一段时间，然后采用静态顶空取样方式(通过注射器抽取)或动态顶空取样方式(通入氮气将样品中气体输入定量环)取出锥形瓶反应后的气体，通入毛细管柱气相色谱检测装置，通过大口径毛细管柱分离物质，由气相色谱仪实现对其中气体物质的检测。此过程需要对在取样时对样品进行一定程度加热，而如果对土壤样品直接加热，会有一部分水汽等杂质也进入样品，因此一般先通过对土壤样品预处理，再抽取锥形瓶顶部一定量气体作为气体样品之后直接注射到检测装置或充入顶空进样瓶，前者只适合少数样品检测，当应用与多种土壤或反应物结合的不同样品对比检测时，一般对应抽取多个气体样品到顶空进样瓶，然后通过能够对多个顶空进样瓶进行逐一加热控温的顶空进样装置，如申请号2016102690462公开的一种顶空进样器控制系统，申请号2019800163391公开的一种自动进样器和气相色谱系统，但这类系统在取样时，要先按顺序将各个顶空取样瓶逐一移动到对应取样机构处，并通过该处的加热室进行加热并控制达到一定温度，从而将其中的气态物质挥发为气体后顶空采样，通过动态取样方式尽可能将容器中物质输送到气相色谱仪中。
上述现有技术在对取样中，需要分为从土壤中取出气体，再通过相应设备进行逐一加热控制温度，从而向检测装置输送气体样品，输送过程可能还需要对一些液体挥发物质进行除杂，而每个样品在移入取样机构时都需要一个加热过程，再稳定在一个温度下取样，即需要对各个样品逐一进行气态样品取样、对样品加热、除杂的步骤，耗费一定时间，当土壤样品较多时，就会明显影响自动取样检测的效率。类似的对应其他固态或液态物质经过反应产生的气体或液体挥发物进行检测时，也存在多个样品检测过程较长的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种温室气体的快速检测装置，用于解决现有技术中对固态或液体样品反应后的气体或液体挥发物进行检测时，由于需要加热、顶空取样、除杂等一系列步骤，而现有设备只能逐个对已取样的气体样品进行逐一加热输送导致检测耗时较长，效率较低的技术问题。
所述的一种温室气体的快速检测装置，包括色谱检测装置、取样输送系统、取样运动机构、下加热箱和上控温箱，所述下加热箱中设有初始样品容器，所述下加热箱通入加热的气体对所有初始样品容器加热，所述上控温箱中设有气体样品容器，所述气体样品容器与所述初始样品容器一一对应，所述上控温箱通入一定温度的气体将所述气体样品容器的温度控制在设定温度，所述取样输送系统包括与所述气体样品容器一一对应的取样输送模块，所述取样输送模块包括向上插入所述气体样品容器的上管一和上管二、向下插入所述初始样品容器的下管一和下管二、三通阀一、三通阀二和取样管，所述上管一和所述下管一通过三通阀一连接到载气气源，所述上管二和所述下管二通过三通阀二连接到所述取样管，所述上管二和所述下管二的管口高度分别对应高于所述上管一和所述下管一的管口高度，所述色谱检测装置设有取样针驱动机构；所述取样运动机构包括中心支架、升降装置和转动装置，所述取样输送模块和所述上控温箱均安装于所述中心支架上，所述升降装置用于驱动所述中心支架升降，所述转动装置用于驱动所述中心支架转动，每当一个取样管的管口对着所述取样针，所述取样针驱动机构将取样针插入所述取样管端部的胶盖取样并在取样后拔出取样针。
优选的，所述上控温箱包括隔热底盘、固定侧壁和与所述固定侧壁可拆卸连接的封闭顶罩，所述隔热底盘外缘设有向上延伸供所述取样管穿过是环形侧壁，所述下管一和所述下管二均穿过所述隔热底盘的底部，所述下加热箱设于底座上，顶部被所述隔热底盘盖住，所述封闭顶罩顶部设有与上气管连接的进气口，所述上气管与设有上调温器的供气装置一连接，所述底座隔热并设有向所述下加热箱通入热气的进热孔，所述进热孔通过下气管与设于下加热器的供气装置二连接。
优选的，所述底座具有内腔，所述转动装置包括设于所述内腔中的转动电机和转动座，所述转动座通过齿轮机构一与所述转动电机传动连接，所述转动座转动连接于所述内腔底部，所述转动座通过所述升降装置与所述中心支架连接并驱动所述中心支架转动，所述底座转动连接有中心转盘，所述中心转盘盖住所述内腔的顶部开口，所述中心转盘上还设有对应各个初始样品容器的放置槽。
优选的，所述升降装置包括转动安装在所述转动座中心的丝杆和安装在所述转动座上的升降电机，所述丝杆下部通过齿轮机构二与所述升降电机传动连接，所述中心转盘与所述转动座固定连接，所述中心转盘上设有导向套筒，所述导向套筒中设有对所述中心支架导向的竖直导轨，所述中心支架的底部设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆螺纹连接。
优选的，所述中心支架包括与所述升降装置输出端连接的中心支柱、周向固定设置在所述中心支柱上的辐板和辐管，所述中心支柱内设有空心管道，空心管道通过各个辐管分别连接到对应的三通阀一，所述空心管道通过连接管连接到载气气源，所述辐板上安装所述气体样品容器。
优选的，所述取样输送系统还包括抽气泵和三通阀三，所述载气气源连接吹扫管，所述抽气泵连接抽气管，所述抽气管和所述吹扫管均通过所述三通阀三连接输送管，所述输送管通过所述三通阀一分别连接所述上管一和所述下管一。
优选的，通过对三通阀三和三通阀一的控制，能实现三种通气状态：1)将抽气泵与所述上管一连通，用于抽取气体样品容器中气体；2)将载气气源与所述下管一连通，将初始样品容器中气体从下部部向上推送；3)将载气气源与所述上管一连通，将气体样品容器中气体从底部向上推送；而对应的三通阀二的状态分别为：1)将上管二与取样管连通，用于抽出取样管的气体；2)将上管二与下管二连通，将初始样品容器中气体向上输送到气体样品容器中，实现初始样品的顶空取样；3)将上管二与取样管连通，将气体样品容器中气体向上输送经上管二送到取样管中。
优选的，所述三通阀一和所述三通阀二均包括具有圆柱阀腔的阀体、与所述圆柱阀腔大小配合的圆柱阀芯，周向均匀设置并连通于所述圆柱阀腔的三个接口，所述圆柱阀芯设有能连接两个接口的阀芯通道，圆柱阀芯侧面与所述圆柱阀腔密封配合，所述圆柱阀芯通过控制轴与所述阀体转动连接，驱动装置驱动所述阀芯转动控制各接口连通关系的切换。
优选的，所述三通阀一和所述三通阀二通过联合驱动装置驱动实现各接口连通关系的切换，所述联合驱动装置、所述三通阀一和所述三通阀二组成联合控制阀，所述联合驱动装置包括装置壳体、驱动连杆、转动件一、转动件二、转动件三和驱动所述转动件三转动的联合驱动电机，所述三通阀一的控制轴穿过对应阀体形成所述转动件一的转轴，所述三通阀二的控制轴穿过对应阀体形成所述转动件二的转轴，所述转动件一为齿轮或摩擦轮，所述传动件三对应为齿轮或摩擦轮，所述转动件三通过啮合效果或摩擦力作用传动，所述转动件三的直径是所述转动件一的三分之二，所述驱动连杆两端分别铰接在所述转动件二和所述转动件三上，所述转动件三转动半周通过所述驱动连杆驱动所述转动件二转动三分之一周，且所述驱动连杆随所述转动件三转动驱动所述转动件二往复转动，联合驱动电机固定安装在所述装置壳体中驱动所述转动件三转动，所述装置壳体与对应的两个阀体固定连接。
本发明具有以下优点：分别通过不同的箱体实现多个样品同时加热温控，之后连续向色谱检测装置的输送过程由于通过上控温箱保证了各个样品的温度适宜，因此避免对每个气体样品从初始样品中分别采集、分别加热等一系列操作步骤，大大减少耗费的时间，明显提高了检测效率。
通过不同的箱体实现多个样品在初始样品和气体样品间的温度差异令本装置既能对初始样品加热让检测的目标成分尽可能析出，又能能实现初步除杂或液体样品富集的效果，而且这一过程能对各个样品同时进行，避免分别实现时产生耗时增加的问题。
不仅如此，由于本方案对三通阀一和三通阀二采用特殊结构的联合控制阀进行控制，在没有明显增大阀体的前提下大大简化了控制过程和相关结构，即便于管路的布置又让控制更加简单且不易出错。
附图说明
图1为本发明一种温室气体的快速检测装置的结构示意图。
图2为图1所示结构除去上控温箱和中心支架后的俯视图。
图3为图1所示结构中上控温箱、下加热箱的内部结构及底座的正视图。
图4为图3所示结构A-A方向的剖视图(辐管、空心管道等内部管路结构未显示)。
图5为图3所示结构的轴侧视图。
图6为图1所示结构中取样输送模块的结构示意图。
图7为图6所示结构中联合驱动装置的结构示意图。
图8为图1所示结构中取样输送系统的结构示意图。
附图中标记为：1、色谱检测装置，2、取样运动机构，201、中心支柱，202、隔热底盘，203、导向套筒，204、辐板，205、丝杆，206、齿轮机构二，207、升降电机，208、转动座，209、齿轮机构一，210、转动电机，211、滚子，3、底座，301、中心转盘，302、进热孔，303、放置槽，4、下加热箱，401、初始样品容器，402、弧形侧壁，403、连接板，5、上控温箱，501、气体样品容器，502、固定侧壁，503、封闭顶罩，6、取样针驱动机构，601、安装架，602、直线电缸，603、进样管，604、取样针，7、取样输送系统，701、载气气源，702、抽气泵，703、三通阀三，704、吹扫管，705、抽气管，706、输送管，707、上管一，708、上管二，709、下管二，710、下管一，711、三通阀一，712、三通阀二，713、取样管，714、胶盖，8、联合驱动装置，801、装置壳体，802、转动件一，803、转动件二，804、接口一，805、接口二，806、接口三，807、驱动连杆，808、转动件三。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和伸入的理解。
如图1-8所示，本发明提供一种温室气体的快速检测装置，包括色谱检测装置1，如气相色谱仪，采用毛细管柱分离物质。此外还包括取样输送系统7、取样运动机构2、下加热箱4、上控温箱5和温度控制系统，所述下加热箱4中设有初始样品容器401，所述下加热箱4通入加热的气体对所有初始样品容器401加热，所述上控温箱5正位于所述下加热箱上面并在自身内部设有气体样品容器501，所述气体样品容器501与所述初始样品容器401一一对应，所述上控温箱5通入一定温度的气体将所述气体样品容器501的温度控制在设定温度。温度控制系统包括下气管、下加热器、供气装置二、上气管、上调温器、供气装置一和相应的温度感应器，温度感应器用于测量包括下加热箱和上控温箱在内多个区域的温度，供气装置(包括供气装置一、供气装置二)用于输送空气。上调温器具有加热部分和制冷部分，能够更快地将供气装置一提供的空气调节到所需温度，出加热外也可用于降温，下加热器用于加热供气装置二提供的空气，以加热初始样品容器401。本装置的控制模块同时与取样输送系统7、取样运动机构2、温度控制系统相连进行控制。
所述取样输送系统7包括与所述气体样品容器501一一对应的取样输送模块，所述取样输送模块包括向上插入所述气体样品容器501的上管一707和上管二708、向下插入所述初始样品容器401的下管一710和下管二709、三通阀一711、三通阀二712和取样管713，所述上管一707和所述下管一710通过三通阀一711连接到载气气源701，所述上管二708和所述下管二709通过三通阀二712连接到所述取样管713，所述上管二708和所述下管二709的管口高度分别对应高于所述上管一707和所述下管一710的管口高度，所述色谱检测装置1设有取样针驱动机构6；所述取样运动机构2包括中心支架、升降装置和转动装置，所述取样输送模块和所述气体样品模块均安装于所述中心支架上，所述升降装置用于驱动所述中心支架升降，所述转动装置用于驱动所述中心支架转动，每当转动到让一个取样管713的管口对着所述取样针604，所述取样针驱动机构6将取样针604插入所述取样管713端部的胶盖714取样并在取样后拔出取样针604。
所述上控温箱5包括隔热底盘202、固定侧壁502和与所述固定侧壁502可拆卸连接的封闭顶罩503，所述隔热底盘202由隔热材料制成用于隔绝下面下加热箱4的温度，所述隔热底盘202外缘设有向上延伸供所述取样管713穿过是环形侧壁，所述下管一710和所述下管二709均穿过所述隔热底盘202的底部，这样方便让取样管713、下管一710和下管二709三者进行相对定位，减少管路错位。固定侧壁502和所述放封闭顶罩503也采用隔热材料制造，所述固定侧壁502对应与所述气体样品容器501底部与所述取样输送模块之间的位置，所述封闭顶罩503顶部设有与上气管连接的进气口，所述上气管与设有上调温器的供气装置一连接，用于输送控制上控温箱5温度的空气，所述气体样品容器501的开口朝下并塞入胶塞一密封，所述上管一707和所述上管二708穿过所述胶塞一。
所述下加热箱4设于底座3上，包括连接板403和分别铰接在所述连接板403两侧的一对弧形侧壁402，所述弧形侧壁402相对合拢闭合锁紧形成下加热箱4，顶部被所述隔热底盘202盖住，所述底座3隔热并设有向所述下加热箱4通入热气的进热孔302，所述进热孔302通过下气管与设于下加热器的供气装置二连接，用于输送控制下加热箱4温度的空气，所述底座3上还设有对应各个初始样品容器401的放置槽303。所述底座3具有内腔并设有与所述底座3转动连接的中心转盘301，所述中心转盘301盖住所述内腔的顶部开口，所述放置槽303设于所述中心转盘301上。
所述转动装置包括设于所述内腔中的转动电机210和转动座208，所述转动座208通过齿轮机构一209与所述转动电机210传动连接，所述转动座208转动连接于所述内腔底部，所述转动座208底部与所述内腔底部之间设有滚子211减少摩擦，所述转动座208通过所述升降装置与所述中心支架连接并驱动所述中心支架转动。所述升降装置包括转动安装在所述转动座208中心的丝杆205和安装在所述转动座208上的升降电机207，所述丝杆205下部通过齿轮机构二206与所述升降电机207传动连接，所述中心转盘301与所述转动座208固定连接，所述中心转盘301上设有导向套筒203，所述导向套筒203中设有对所述中心支架导向的竖直导轨，所述中心支架的底部设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆205螺纹连接。
所述中心支架包括设有所述螺纹孔并与所述竖直导轨滑动连接的中心支柱201、周向固定设置在所述中心支柱201上的辐板204和辐管，所述中心支柱201内设有空心管道，空心管道通过各个辐管分别连接到对应的三通阀一711，所述空心管道通过连接管连接到载气气源701，所述辐板204上安装所述气体样品容器501并设有供所述上管一707和所述上管二708穿过的通孔。上管一707和下管一710的管口均位于相应的样品容器的下部，甚至靠近下端，而上管二708和下管二709的管口均位于相应样品容易的上端处，用于顶空取样时将上端附近气体输出。
所述取样输送系统7还包括抽气泵702和三通阀三703，所述载气气源701连接吹扫管704，所述抽气泵702连接抽气管705，所述抽气管705和所述吹扫管704均通过所述三通阀三703连接所述连接管，所述连接管、所述空心管道和所述辐管连接形成输送管706。通过对三通阀三703和三通阀一711的控制，能实现三种通气状态：1)将抽气泵702与所述上管一707连通，用于抽取气体样品容器501中气体；2)将载气气源701与所述下管一710连通，将初始样品容器401中气体从下部部向上推送；3)将载气气源701与所述上管一707连通，将气体样品容器501中气体从底部向上推送。而对应的三通阀二712的状态分别为：1)将上管二708与取样管713连通，这样取样管713部分气体也随之被抽出；2)将上管二708与下管二709连通，将初始样品容器401中气体向上输送到气体样品容器501中，实现初始样品的顶空取样；3)将上管二708与取样管713连通，将气体样品容器501中气体向上输送经上管二708送到取样管713中。
所述三通阀一711和所述三通阀二712通过联合驱动装置8驱动实现各接口连通关系的切换，所述联合驱动装置8、所述三通阀一711和所述三通阀二712组成联合控制阀，所述联合控制阀中的三通阀一711和三通阀二712均包括具有圆柱阀腔的阀体、与所述圆柱阀腔大小配合的圆柱阀芯，周向均匀设置并连通于所述圆柱阀腔的三个接口，所述圆柱阀芯设有能连接两个接口的阀芯通道，圆柱阀芯侧面与所述圆柱阀腔密封配合，所述圆柱阀芯通过控制轴与所述阀体转动连接。接口包括向上连接上管一707或上管二708的接口一804、向下连接下管一710或下管二709的接口二805、以及水平延伸连接取样管713或辐管的接口三806。所述联合驱动装置8包括装置壳体801、驱动连杆807、转动件一802、转动件二803、转动件三808和驱动所述转动件三808转动的联合驱动电机，所述三通阀一711的控制轴穿过对应阀体形成所述转动件一802的转轴，所述三通阀二712的控制轴穿过对应阀体形成所述转动件二803的转轴，所述转动件一802为齿轮或摩擦轮，所述传动件三对应为齿轮或摩擦轮，所述转动件三808通过啮合效果或摩擦力作用传动，所述转动件三808的直径是所述转动件一802的三分之二，所述驱动连杆807两端分别铰接在所述转动件二803和所述转动件三808上。联合驱动电机每次驱动所述转动件三808转动半周，通过所述驱动连杆807驱动所述转动件二803转动三分之一周，且所述驱动连杆807随所述转动件三808转动驱动所述转动件二803往复转动，所述转动件三808的转轴为所述联合驱动电机的输出轴，联合驱动电机固定安装在所述装置壳体801中，所述装置壳体801与对应的两个阀体固定连接。
所述取样针驱动机构6包括安装在所述色谱检测装置1的进气端的安装架601、安装在所述安装架601上的直线电缸602、安装在所述直线电缸602的输出端的安装板、与所述安装板固定连接的进样管603和固定在所述进样管603的进样端的取样针604，所述进样管603为可伸缩管并与所述色谱检测装置1的进气端连接供气。胶盖714封住取样管713的管口，当转动机构驱动相应的取样管713对着所述进样针时，取样针驱动机构6将取样针604插入取样管713管口盖着的胶盖714，从而从取样管713中取样；当取样结束再由取样针驱动机构6将取样针604拔出。
在初始状态下，所述升降装置将中心支架升起到高点，此时下管一710的下端与底座3之间能放入初始样品容器401，取样针604位于靠近色谱检测装置1位置。使用时先对设备进行程序、气密性等事前检查，然后打开下加热箱4，将各个静置反应过一段时间的初始样品容器401放到对应的放置槽303中，闭合弧形侧壁402，并启动升降装置将中心支架下降，隔热底盘202盖住下加热箱4顶部同时，下管一710和下管二709均对应插入各个初始样品容器401。此时，抽气泵702与所述上管一707连通，上管二708与取样管713连通，启动抽气泵702将气体样品容器501和取样管713中的气体抽出。
之后启动加热系统，下加热器加热后将热空气通入下加热箱4，当箱内温度达到一定大小后保持一段时间，让反应产生的气体尽可能析出(如果是检测目标是低沸点液体则让其蒸发为气体)。接着启动各个联合控制阀和三通阀三703，将载气气源701与所述下管一710连通，上管二708与下管二709连通，从而让载气气源701从下部向初始样品容器401注入作为载气的高纯度氮气，初始样品容器401中反应后的气体通过动态顶空取样法进入气体样品容器501，当气体样品容器501中气体达到一定量(可采用微型气压感应器检测)，暂时停止注入氮气。而这一过程中上控温箱5一直通过通入由上调温器加热的空气令其中温度被控制在所需温度，这样就能同时保持各个气体样品的温度。如果希望减少气体样品中液态杂质，可以通过控制温度在一定温度下令气体中的液体凝结分离，为此还可以在气体样品容器501中设置连接到下端开口的凝结网，这样就能起到一定除杂效果。而如果检测目标是低沸点液体，通过温度调节则可以产生富集效果，即通过载气将加热后的液体汽化，采集到气体样品容器501中再通过较低的温度令液体凝结，通过不断通入含液体蒸汽的气体实现液体的富集，在富集达到一定程度后再通过对上控温箱5的升温，令富集的液体汽化再随载气进入色谱检测装置1。
对于采集到气体样品容器501中并经过初步除杂(或富集)的样品，当达到检测所需量后，将开始取样送入色谱检测装置1，此时控制模块对转动装置、联合控制阀和取样针驱动机构6进行联动控制，首先对于初始的状态对着所述取样针604的取样管713，控制对应的联合控制阀将载气气源701与上管一707连通，让取样管713与上管二708连通，启动载气气源701供气的同时启动取样针驱动机构6将取样针604插入胶盖714，载气将气体样品通过动态顶空取样方式从取样针604不断送入色谱检测装置1。完成取样检测后，联合控制阀恢复初始状态，而取样针驱动机构6将取样针604拔出，转动机构带动中心支架转动，从而将下一个取样管713对着取样针604。之后重复上述动作——取样针604插入、对应联合控制阀转换接口连通关系，载气通入实现动态顶空取样，将取样针604和相应联合控制阀复位——从而完成对应气体样品的取样输送，直至完成最后一个气体样品的取样输送，完成所有样品检测。载气气源701停止供气，转动装置逆向转动复位。
上述工作过程对初始样品中气体的取样和气体样品模块的取样输送分别通过不同的箱体实现多个样品同时加热温控，而温度差异令本装置能实现初步除杂或液体样品富集的效果，而之后连续向色谱检测装置1的输送由于保证了各个样品的温度适宜，因此避免对每个气体样品从初始样品中分别采集、分别加热等一系列操作步骤，大大减少耗费的时间，明显提高了检测效率。不仅如此，由于本方案对三通阀一711和三通阀二712采用特殊结构的联合控制阀进行控制，在没有明显增大阀体的前提下大大简化了控制过程和相关结构，即便于管路的布置又让控制更加简单且不易出错。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种温室气体的快速检测装置，包括色谱检测装置(1)，其特征在于：还包括取样输送系统(7)、取样运动机构(2)、下加热箱(4) 和上控温箱(5)，所述下加热箱(4)中设有初始样品容器(401)，所述下加热箱(4)通入加热的气体对所有初始样品容器(401)加热，所述上控温箱(5)中设有气体样品容器(501)，所述气体样品容器(501)与所述初始样品容器(401)一一对应，所述上控温箱(5)通入一定温度的气体将所述气体样品容器(501)的温度控制在设定温度，所述取样输送系统(7)包括与所述气体样品容器(501)一一对应的取样输送模块，所述取样输送模块包括向上插入所述气体样品容器(501)的上管一(707)和上管二(708)、向下插入所述初始样品容器(401)的下管一(710)和下管二(709)、三通阀一(711)、三通阀二(712)和取样管(713)，所述上管一(707)和所述下管一(710)通过三通阀一(711)连接到载气气源(701)，所述上管二(708)和所述下管二(709)通过三通阀二(712)连接到所述取样管(713)，所述上管二(708)和所述下管二(709)的管口高度分别对应高于所述上管一(707)和所述下管一(710)的管口高度，所述色谱检测装置(1)设有取样针驱动机构(6)；所述取样运动机构(2)包括中心支架、升降装置和转动装置，所述取样输送模块和所述上控温箱(5)均安装于所述中心支架上，所述升降装置用于驱动所述中心支架升降，所述转动装置用于驱动所述中心支架转动，每当一个取样管(713)的管口对着所述取样针(604)，所述取样针驱动机构(6)将取样针(604)插入所述取样管(713)端部的胶盖(714)取样并在取样后拔出取样针(604)；
所述上控温箱(5)包括隔热底盘(202)、固定侧壁(502)和与所述固定侧壁(502)可拆卸连接的封闭顶罩(503)，所述隔热底盘(202)外缘设有向上延伸供所述取样管(713)穿过是环形侧壁，所述下管一(710)和所述下管二(709)均穿过所述隔热底盘(202)的底部，所述下加热箱(4)设于底座(3)上；
所述底座(3)具有内腔，所述转动装置包括设于所述内腔中的转动电机(210)和转动座(208)，所述转动座(208)通过齿轮机构一(209)与所述转动电机(210)传动连接，所述转动座(208)转动连接于所述内腔底部，所述转动座(208)通过所述升降装置与所述中心支架连接并驱动所述中心支架转动；
所述升降装置包括转动安装在所述转动座(208)中心的丝杆(205)和安装在所述转动座(208)上的升降电机(207)，所述丝杆(205)下部通过齿轮机构二(206)与所述升降电机(207)传动连接；
所述中心支架包括与所述升降装置输出端连接的中心支柱(201)、周向固定设置在所述中心支柱(201)上的辐板(204)和辐管，所述中心支柱(201)内设有空心管道，空心管道通过各个辐管分别连接到对应的三通阀一(711)，所述空心管道通过连接管连接到载气气源(701)，所述辐板(204)上安装所述气体样品容器(501)；
所述取样输送系统(7)还包括抽气泵(702)和三通阀三(703)，所述载气气源(701)连接吹扫管(704)，所述抽气泵(702)连接抽气管(705)，所述抽气管(705)和所述吹扫管(704)均通过所述三通阀三(703)连接输送管(706)，所述输送管(706)通过所述三通阀一(711)分别连接所述上管一(707)和所述下管一(710)。
2.根据权利要求1所述的一种温室气体的快速检测装置，其特征在于：所述下加热箱(4)顶部被所述隔热底盘(202)盖住，所述封闭顶罩(503)顶部设有与上气管连接的进气口，所述上气管与设有上调温器的供气装置一连接，所述底座(3)隔热并设有向所述下加热箱(4)通入热气的进热孔(302)，所述进热孔(302)通过下气管与设于下加热器的供气装置二连接。
3.根据权利要求1所述的一种温室气体的快速检测装置，其特征在于：所述底座(3)转动连接有中心转盘(301)，所述中心转盘(301)盖住所述内腔的顶部开口，所述中心转盘(301)上还设有对应各个初始样品容器(401)的放置槽(303)。
4.根据权利要求3所述的一种温室气体的快速检测装置，其特征在于：所述中心转盘(301)与所述转动座(208)固定连接，所述中心转盘(301)上设有导向套筒(203)，所述导向套筒(203)中设有对所述中心支架导向的竖直导轨，所述中心支架的底部设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆(205)螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种温室气体的快速检测装置，其特征在于：通过对三通阀三(703)和三通阀一(711)的控制，能实现三种通气状态：1）将抽气泵(702)与所述上管一(707)连通，用于抽取气体样品容器(501)中气体；2）将载气气源(701)与所述下管一(710)连通，将初始样品容器(401)中气体从下部向上推送；3）将载气气源(701)与所述上管一(707)连通，将气体样品容器(501)中气体从底部向上推送；而对应的三通阀二(712)的状态分别为：1）将上管二(708)与取样管(713)连通，用于抽出取样管(713)的气体；2）将上管二(708)与下管二(709)连通，将初始样品容器(401)中气体向上输送到气体样品容器(501)中，实现初始样品的顶空取样；3）将上管二(708)与取样管(713)连通，将气体样品容器(501)中气体向上输送经上管二(708)送到取样管(713)中。
6.根据权利要求1所述的一种温室气体的快速检测装置，其特征在于：所述三通阀一(711)和所述三通阀二(712)均包括具有圆柱阀腔的阀体、与所述圆柱阀腔大小配合的圆柱阀芯，周向均匀设置并连通于所述圆柱阀腔的三个接口，所述圆柱阀芯设有能连接两个接口的阀芯通道，圆柱阀芯侧面与所述圆柱阀腔密封配合，所述圆柱阀芯通过控制轴与所述阀体转动连接，驱动装置驱动阀芯转动控制各接口连通关系的切换。
7.根据权利要求6所述的一种温室气体的快速检测装置，其特征在于：所述三通阀一(711)和所述三通阀二(712)通过联合驱动装置(8)驱动实现各接口连通关系的切换，所述联合驱动装置(8)、所述三通阀一(711)和所述三通阀二(712)组成联合控制阀，所述联合驱动装置(8)包括装置壳体(801)、驱动连杆(807)、转动件一(802)、转动件二(803)、转动件三(808)和驱动所述转动件三(808)转动的联合驱动电机，所述三通阀一(711)的控制轴穿过对应阀体形成所述转动件一(802)的转轴，所述三通阀二(712)的控制轴穿过对应阀体形成所述转动件二(803)的转轴，所述转动件一(802)为齿轮或摩擦轮，所述转动件三对应为齿轮或摩擦轮，所述转动件三(808)通过啮合效果或摩擦力作用传动，所述转动件三(808)的直径是所述转动件一(802)的三分之二，所述驱动连杆(807)两端分别铰接在所述转动件二(803)和所述转动件三(808)上，所述转动件三(808)转动半周通过所述驱动连杆(807)驱动所述转动件二(803)转动三分之一周，且所述驱动连杆(807)随所述转动件三(808)转动驱动所述转动件二(803)往复转动，联合驱动电机固定安装在所述装置壳体(801)中驱动所述转动件三(808)转动，所述装置壳体(801)与对应的两个阀体固定连接。
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