CN117571400B - 土壤微渗漏深部co2气体采集装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气体取样技术领域,具体涉及土壤微渗漏深部CO2气体采集装置及其工作方法。包括取样管、设置在取样管前端的钻头、输气管以及抽气泵,钻头与取样管之间设有用于连接两者的连接组件,取样管内设有用于对钻头进行限位的限位组件,取样管的上端两侧均设有下压把手,取样管的顶部为密封状,取样管顶部的一侧设有连接头,输气管上依次串联有过滤组件和抽气泵,所述输气管的末端设有出气头。本发明中钻头、取样管、连接组件和限位组件的配合工作能够最大程度的减少土壤卡入设备中,且便于清理,方便进行连续多点取样工作。
Description
技术领域
本发明涉及气体取样技术领域,具体涉及土壤微渗漏深部CO2气体采集装置及其工作方法。
背景技术
地球内部气体如He、H2、N2、CO、CH4、CO2、Rn和Hg等,通过排气作用不断沿活动板块边界、断裂带等地壳薄弱地带释放到大气中,是气体地球化学勘探、地震和火山监测的重要依据。地下气体组分能够客观、灵敏地反映地壳的应力、构造活动变化,在地震发生前后通常能表现出各种异常。因此,在地质勘探过程中经常需要采集土壤中的气体样本进行检测。
现有技术在进行土壤中气体采集时,大多是直接将金属管插入土壤中,之后通过软管和气泵进行抽气,如公开号为CN110108522A的中国发明专利申请公开了一种防尘组件、一种土壤气体检测用取样器及其使用方法,通过多层防尘结构的设计在使用时,不仅在深入和拔出检测孔过程中防止进气孔堵塞,还可以在抽气过程中,降低进气孔堵塞的可能,抽取的气体更加纯净,提高了检测准确性。
但是,上述专利中的结构仍然存在缺陷,1.虽然具有防尘效果,能够避免土壤进入到取样器内部,但是不便于清理,首先,在取样器向土壤内钻入的时候,外部防尘网的网眼内很容易卡入土壤,其次,在使用时,由于抽气使得取样器内部形成负压,会吸入土壤颗粒卡入外层网罩和内层网罩的网眼内,在使用完成后,首先防尘网非常难以清理,如果进行刷洗,其网眼内的土壤颗粒反而会更进入内部,其次,内层网罩和外层网罩均在内部,更加不便清洗,不便于在野外进行多次取样工作。2.样品质量无法保证,取样器在钻入土壤后,其侧壁与土壤之间会出现间隙,容易导致空气从间隙被吸入取样器中,导致气体采样出现差池。
发明内容
本发明的目的是提供土壤微渗漏深部CO2气体采集装置及其工作方法,旨在解决现有技术中通过滤网对空气进行过滤不便清理进而不便于进行连续多次采样工作以及气体采用容易混入空气的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,包括取样管、设置在取样管前端的钻头、输气管以及抽气泵,所述钻头与取样管之间设有用于连接两者的连接组件,所述取样管内设有用于对钻头进行限位的限位组件,所述取样管的上端两侧均设有下压把手,所述取样管的顶部为密封状,所述取样管顶部的一侧设有连接头,所述输气管上依次串联有过滤组件和抽气泵,所述输气管的末端设有出气头。
进一步,所述连接组件包括连接环,所述连接环的中部设有内螺纹,所述连接环的上端设有多个连接柱,所述取样管的下端设有多个连接槽,所述连接柱和连接槽一一对应且两者之间可以滑动配合,每个所述连接槽内均设有弹簧,所述弹簧的一端与连接槽的槽底固定连接,所述弹簧的另一端与连接柱的一端固定连接,所述弹簧用于将连接柱向连接槽内牵引。
进一步,所述取样管的下端设有进气孔,所述进气孔呈喇叭状,所述进气孔小径的一端位于上方且进气孔小径的一端与取样管的内部连通,所述进气孔小径的一端设有进气滤网,所述钻头的上端设有连接部,所述连接部的侧壁上设有外螺纹,所述外螺纹与连接环的中部设有内螺纹相吻合,所述连接部的上端设有圆台部,所述圆台部尺寸与进气孔贴合,当圆台部插接在进气孔内时,圆台部的侧壁与进气孔的内部贴合。
进一步,所述限位组件包括第一套筒、第一活塞、第一塞杆、连接管、第二套筒、第二活塞和第二塞杆,所述第一套筒设置在进气滤网的中部,所述第一活塞滑动设置在第一套筒内,所述第一塞杆的上端与第一活塞固定连接,且第一塞杆的下端穿过进气滤网并延伸至进气滤网的下方,所述第二套筒设置在取样管的上端,所述第二活塞滑动设置在第二套筒的内部,所述第二塞杆的一端与第二活塞固定连接,所述第一套筒和第二套筒之间通过连接管连通,所述第一活塞和第二活塞之间连通的空间内填充有传动介质。
进一步,所述过滤组件包括限位板、旋转盖和过滤瓶,所述限位板上设有两个通孔,所述输气管于过滤组件处断开为接头一和接头二,所述接头一和接头二的一端分别插接在两个通孔内,所述限位板的上下两端均设有密封圈,所述旋转盖呈环形设置且旋转盖可转动的套设在限位板的外部,所述旋转盖的上部抵触在限位板上端的密封圈上,所述过滤瓶的中部设有过滤网,所述过滤瓶的瓶口与旋转盖螺纹连接,当过滤瓶与旋转盖连接时,所述过滤瓶的上端与限位板下端的密封圈抵触,所述接头一的端部延伸至过滤网的上方,所述过滤网上设有管孔,所述接头二的端部穿过管孔延伸至过滤网的下方,所述管孔处设有用于密封管孔与接头二之间的密封环。
进一步,所述下压把手与取样管转动连接,所述取样管上靠近下压把手的位置转动设置有旋转环,所述旋转环上设置有两个呈圆周分布的卡块,每个所述卡块的中部均设有卡槽,工作时,将下压把手转动至水平状态后,旋转旋转环,使得卡块转动直至下压把手的端部卡入卡槽中,通过卡槽限制下压把手,防止下压把手在工作过程中发生转动。
进一步,所述取样管的上端设有铁块,所述取样管的侧壁上设有刻度,所述取样管上套设有可延其轴线滑动的密封块,所述密封块的中部设有安装槽,所述安装槽内设有气囊,所述密封块的一侧设有第三套筒,所述第三套筒内设有第三活塞,所述第三活塞的一侧设有一端与其固定连接的第三塞杆,所述第三塞杆的另一端穿过第三套筒延伸至外部并安装有旋钮,所述第三套筒上设有供第三塞杆穿过的开口,所述开口处设有内螺纹,所述第三塞杆的中部设有外螺纹,所述第三塞杆的中部与开口螺纹配合,所述第三套筒与气囊之间设有用于连接两者的连通管。
进一步,所述接头二的中部设有干燥箱,所述接头二断为两截,且接头二断口处的两端均与干燥箱连通,所述干燥箱的一侧设有箱门,且干燥箱的内部设有干燥剂。
进一步,所述抽气泵和输气管的末端串联有浓度检测箱,所述浓度检测箱内设有二氧化碳浓度检测仪,所述二氧化碳浓度检测仪的显示界面安装在浓度检测箱的外壁上。
本发明还提供了一种土壤微渗漏深部CO2气体采集装置的工作方法,包括以下步骤:
步骤一:将钻头通过连接组件安装在取样管的下端,之后将取样管插入土壤中,当取样管插入到位后,微微上拉取样管,使得钻头下方留有空间;
步骤二:推动限位组件工作,使得钻头相较于取样管向下移动,使得两者之间出现间隙,供土壤中气体进入取样管;
步骤三:将接头一的端部与连接头连接好,并将接头一、过滤组件、接头二、抽气泵依次连接好;
步骤四:抽气泵工作开始抽气并将气体直接排掉,持续5-10分钟,待采集装置内空气全部排出后,在出气头处套设样品袋收集气体,直至取样完成。
本发明的有益效果是:
1.本发明通过取样管、钻头、连接组件和限位组件的配合工作使得装置整体在钻入土壤中时不会有任何缝隙卡入土壤,进而在取样完成后无需清理即可进行下一个取样点的取样工作,使得工作效率得到提高。
2.当进行抽气取样时,限位组件会推动连接环、钻头向下移动,形成间隙,如图所示,此时,仅仅通过吸气不会将土壤带入进气孔中,而且由于圆台部的存在,气体需要沿着圆台部的侧壁进行爬坡进入取样管,即使携带了土壤,土壤也无法到达进气滤网处,会留在圆台部的外侧,在取样完成进行清理时,仅需要拉动钻头远离取样管进行擦拭即可,操作简单,清理方便,方便连续取样工作的进行。
3.由于钻头与连接环的可拆卸连接,直接取下钻头,便于对进气滤网进行清理。进一步使得本发明方便连续进行取样工作。
4.当工作时,将密封块移动至取样孔口处,通过第三塞杆推动第三活塞在第三套筒内移动,将气体充入气囊内,使得气囊膨胀,气囊的内圈会贴合在取样管的侧壁上,进而形成密封,防止取样管与土壤之间存在间隙,在气体取样时直接将外部空气抽出。
5.密封块的设置能够对取样管起到限位的作用,使得取样管在钻入土壤中时不会产生较大的偏移,进而保证后续的气体采集的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明的立体结构示意图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为本发明的俯视图;
图4为图3沿B-B线的剖视图;
图5为图4中D处的放大图;
图6为图4中E处的放大图;
图7为图3沿C-C线的剖视图;
图8为图7中F处的放大图;
图9为图7中G处的放大图。
附图标记:1、取样管;2、钻头;3、输气管;4、抽气泵;5、连接组件;51、连接环;52、连接柱;53、连接槽;54、弹簧;6、限位组件;61、第一套筒;62、第一活塞;63、第一塞杆;64、连接管;65、第二套筒;66、第二活塞;67、第二塞杆;7、下压把手;8、连接头;9、过滤组件;91、限位板;92、旋转盖;93、过滤瓶;94、通孔;95、接头一;96、接头二;97、密封圈;98、过滤网;99、管孔;10、二氧化碳浓度检测仪;11、出气头;12、进气孔;13、进气滤网;14、连接部;15、圆台部;16、旋转环;17、卡块;18、卡槽;19、铁块;20、刻度;21、密封块;22、安装槽;23、气囊;24、第三套筒;25、第三活塞;26、第三塞杆;27、旋钮;28、连通管;29、干燥箱;30、浓度检测箱。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
下面结合图1至图9所示,本发明实施例提供了本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,包括取样管1、设置在取样管1前端的钻头2、输气管3以及抽气泵4,为了避免采用现有技术中使用的通过滤网98的方式对采集的气体进行过滤的方式,在钻头2与取样管1之间设有用于连接两者的连接组件5,取样管1内设有用于对钻头2进行限位的限位组件6,工作前,通过连接组件5将取样管1和钻头2紧密连接在一起,因此,在钻入土壤中时,钻头2和取样管1之间没有任何间隙存在,因此也不会卡入泥土,当钻头2到达指定地点后,将取样管1微微向上拉动,并通过限位组件6控制钻头2相较于取样管1向下移动,两者之间形成缝隙,供取样时气体进入取样管1内。本发明通过取样管1、钻头2、连接组件5和限位组件6的配合工作使得装置整体在钻入土壤中时不会有任何缝隙卡入土壤,进而在取样完成后无需清理即可进行下一个取样点的取样工作,使得工作效率得到提高。
参照图8,取样管1的下端设有进气孔12,进气孔12呈喇叭状,进气孔12小径的一端位于上方且进气孔12小径的一端与取样管1的内部连通,进气孔12小径的一端设有进气滤网13,钻头2的上端设有连接部14,连接部14的侧壁上设有外螺纹,外螺纹与连接环51的中部设有内螺纹相吻合,连接部14的上端设有圆台部15,圆台部15尺寸与进气孔12贴合,当圆台部15插接在进气孔12内时,圆台部15的侧壁与进气孔12的内部贴合。如图所示,当不进行取样时,取样管1、连接环51、钻头2三者紧密的连接在一起,没有任何缝隙。不会有泥土卡入设备内部,当进行抽气取样时,限位组件6会推动连接环51、钻头2向下移动,形成间隙,如图所示,此时,仅仅通过吸气不会将土壤带入进气孔12中,而且由于圆台部15的存在,气体需要沿着圆台部15的侧壁进行爬坡进入取样管1,即使携带了土壤,土壤也无法到达进气滤网13处,会留在圆台部15的外侧,在取样完成进行清理时,仅需要拉动钻头2远离取样管1进行擦拭即可,操作简单,清理方便,方便连续取样工作的进行。此外,由于钻头2与连接环51的可拆卸连接,直接取下钻头2,便于对进气滤网13进行清理。进一步使得本发明方便连续进行取样工作。
参照图8,连接组件5和限位组件6的具体结构如下;连接组件5包括连接环51,连接环51的中部设有内螺纹,连接环51的上端设有多个连接柱52,取样管1的下端设有多个连接槽53,连接柱52和连接槽53一一对应且两者之间可以滑动配合,每个连接槽53内均设有弹簧54,弹簧54的一端与连接槽53的槽底固定连接,弹簧54的另一端与连接柱52的一端固定连接,弹簧54用于将连接柱52向连接槽53内牵引。限位组件6包括第一套筒61、第一活塞62、第一塞杆63、连接管64、第二套筒65、第二活塞66和第二塞杆67,第一套筒61设置在进气滤网13的中部,第一活塞62滑动设置在第一套筒61内,第一塞杆63的上端与第一活塞62固定连接,且第一塞杆63的下端穿过进气滤网13并延伸至进气滤网13的下方,第二套筒65设置在取样管1的上端,第二活塞66滑动设置在第二套筒65的内部,第二塞杆67的一端与第二活塞66固定连接,第一套筒61和第二套筒65之间通过连接管64连通,第一活塞62和第二活塞66之间连通的空间内填充有传动介质,传动介质可以是水、油等液体。在进行钻头2时,由于限位组件6此时是不工作的,第一活塞62位于第一套筒61的内部最上方,不会对钻头2形成阻碍,因此,在弹簧54的拉力作用下会拉动连接环51的上端贴着取样管1的下端,同时连接环51的下端贴合钻头2,取样管1、连接环51、钻头2三者紧密的连接在一起,没有任何缝隙。不会有泥土卡入设备内部。而当需要进行取样抽气时,推动第二塞杆67,使得第二塞杆67带动第二活塞66在第二套筒65内运动,通过传动介质传递能量,使得第一活塞62在第一套筒61内向下移动,进而使得第一塞杆63向下移动,第一塞杆63的下端抵触钻头2,使得钻头2和连接环51向下移动,进而使得连接环51与取样管1之间、圆台部15与进气口侧壁之间形成缝隙,供气体进入取样管1内。
参照图2,取样管1的上端两侧均设有下压把手7,取样管1的顶部为密封状,取样管1顶部的一侧设有连接头8,取样管1的上端设有铁块19,便于从顶部对取样管1进行锤击,从而使得取样管1钻入土壤中,输气管3上依次串联有过滤组件9和抽气泵4,输气管3的末端设有出气头11。
为了避免取样的气体中含有颗粒杂质,设置过滤组件9对气体进行进一步的处理,过滤组件9包括限位板91、旋转盖92和过滤瓶93,限位板91上设有两个通孔94,输气管3于过滤组件9处断开为接头一95和接头二96,接头一95和接头二96的一端分别插接在两个通孔94内,限位板91的上下两端均设有密封圈97,旋转盖92呈环形设置且旋转盖92可转动的套设在限位板91的外部,旋转盖92的上部抵触在限位板91上端的密封圈97上,过滤瓶93的中部设有过滤网98,过滤瓶93的瓶口与旋转盖92螺纹连接,当过滤瓶93与旋转盖92连接时,过滤瓶93的上端与限位板91下端的密封圈97抵触,接头一95的端部延伸至过滤网98的上方,过滤网98上设有管孔99,接头二96的端部穿过管孔99延伸至过滤网98的下方,管孔99处设有用于密封管孔99与接头二96之间的密封环。通过过滤组件9可以进一步对取样的气体进行过滤,避免气体中含有颗粒杂质,进而对后续的检测造成影响。
具体地,下压把手7与取样管1转动连接,取样管1上靠近下压把手7的位置转动设置有旋转环16,旋转环16上设置有两个呈圆周分布的卡块17,每个卡块17的中部均设有卡槽18,工作时,将下压把手7转动至水平状态后,旋转旋转环16,使得卡块17转动直至下压把手7的端部卡入卡槽18中,通过卡槽18限制下压把手7,防止下压把手7在工作过程中发生转动。
参照图1和图9,为了便于掌握取样管1钻入土壤的深度,取样管1的侧壁上设有刻度20,取样管1上套设有可延其轴线滑动的密封块21,在工作时,将密封块21移动至取样孔口处,通过密封块21上端面与刻度20齐平的位置,即可知道气体取样的深度,此外,为了进一步增加密封块21的功能,密封块21的中部设有安装槽22,安装槽22内设有气囊23,密封块21的一侧设有第三套筒24,第三套筒24内设有第三活塞25,第三活塞25的一侧设有一端与其固定连接的第三塞杆26,第三塞杆26的另一端穿过第三套筒24延伸至外部并安装有旋钮27,第三套筒24上设有供第三塞杆26穿过的开口,开口处设有内螺纹,第三塞杆26的中部设有外螺纹,第三塞杆26的中部与开口螺纹配合,第三套筒24与气囊23之间设有用于连接两者的连通管28,当工作时,将密封块21移动至取样孔口处,通过第三塞杆26推动第三活塞25在第三套筒24内移动,将气体充入气囊23内,使得气囊23膨胀,气囊23的内圈会贴合在取样管1的侧壁上,进而形成密封,防止取样管1与土壤之间存在间隙,在气体取样时直接将外部空气抽出。
除上述作用外,密封块21还具有第三个功能,即取样管1在钻入土壤中时,可以对其进行限位,尤其是在土壤质地坚硬的地方进行工作时,通常会采用锤击的方式将取样管1锤入土壤中,但是在进行锤击的时候,无法保证锤击的方向始终是平行与取样管1的轴线的,因此,很容易造成取样管1偏离轴线,进而导致土壤中形成的取样孔的直径远大于取样管1的外径,进而造成在取样过程中,容易将周边空气吸入内部,而密封块21的设置能够对取样管1起到限位的作用,使得取样管1在钻入土壤中时不会产生较大的偏移,进而保证后续的气体采集的效果。
具体地,接头二96的中部设有干燥箱29,接头二96断为两截,且接头二96断口处的两端均与干燥箱29连通,干燥箱29的一侧设有箱门,且干燥箱29的内部设有干燥剂。
具体地,抽气泵4和输气管3的末端串联有浓度检测箱30,浓度检测箱30内设有二氧化碳浓度检测仪10,二氧化碳浓度检测仪10的显示界面安装在浓度检测箱30的外壁上。
本发明还提供了一种土壤微渗漏深部CO2气体采集装置的工作方法,包括以下步骤:
步骤一:将钻头2通过连接组件5安装在取样管1的下端,并在弹簧54的做一下,取样管1、连接环51、钻头2三者紧密的连接在一起,没有任何缝隙,之后将取样管1插入土壤中,当取样管1插入到位后,微微上拉取样管1,使得钻头2下方留有空间;
步骤二:推动第二塞杆67,使得第二塞杆67带动第二活塞66在第二套筒65内运动,通过传动介质传递能量,使得第一活塞62在第一套筒61内向下移动,进而使得第一塞杆63向下移动,第一塞杆63的下端抵触钻头2,使得钻头2和连接环51向下移动,进而使得连接环51与取样管1之间、圆台部15与进气口侧壁之间形成缝隙,供气体进入取样管1内;
步骤三:将接头一95的端部与连接头8连接好,并将接头一95、过滤组件9、接头二96、抽气泵4依次连接好;
步骤四:抽气泵4工作开始抽气并将气体直接排掉,持续5-10分钟,待采集装置内空气全部排出后,在出气头11处套设样品袋收集气体,直至取样完成。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,包括取样管(1)、设置在取样管(1)前端的钻头(2)、输气管(3)以及抽气泵(4),其特征在于:所述钻头(2)与取样管(1)之间设有用于连接两者的连接组件(5),所述取样管(1)内设有用于对钻头(2)进行限位的限位组件(6),所述取样管(1)的上端两侧均设有下压把手(7),所述取样管(1)的顶部为密封状,所述取样管(1)顶部的一侧设有连接头(8),所述输气管(3)上依次串联有过滤组件(9)和抽气泵(4),所述输气管(3)的末端设有出气头(11);所述取样管(1)的下端设有进气孔(12),所述进气孔(12)呈喇叭状,所述进气孔(12)小径的一端设有进气滤网(13),所述限位组件(6)包括第一套筒(61)、第一活塞(62)、第一塞杆(63)、连接管(64)、第二套筒(65)、第二活塞(66)和第二塞杆(67),所述第一套筒(61)设置在进气滤网(13)的中部,所述第一活塞(62)滑动设置在第一套筒(61)内,所述第一塞杆(63)的上端与第一活塞(62)固定连接,且第一塞杆(63)的下端穿过进气滤网(13)并延伸至进气滤网(13)的下方,所述第二套筒(65)设置在取样管(1)的上端,所述第二活塞(66)滑动设置在第二套筒(65)的内部,所述第二塞杆(67)的一端与第二活塞(66)固定连接,所述第一套筒(61)和第二套筒(65)之间通过连接管(64)连通,所述第一活塞(62)和第二活塞(66)之间连通的空间内填充有传动介质;所述进气孔(12)小径的一端位于上方且进气孔(12)小径的一端与取样管(1)的内部连通,所述钻头(2)的上端设有连接部(14),所述连接部(14)的侧壁上设有外螺纹,所述连接部(14)的上端设有圆台部(15),所述圆台部(15)尺寸与进气孔(12)贴合,当圆台部(15)插接在进气孔(12)内时,圆台部(15)的侧壁与进气孔(12)的内部贴合。
2.根据权利要求1所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述连接组件(5)包括连接环(51),所述连接环(51)的中部设有内螺纹,所述连接环(51)的上端设有多个连接柱(52),所述取样管(1)的下端设有多个连接槽(53),所述连接柱(52)和连接槽(53)一一对应且两者之间可以滑动配合,每个所述连接槽(53)内均设有弹簧(54),所述弹簧(54)的一端与连接槽(53)的槽底固定连接,所述弹簧(54)的另一端与连接柱(52)的一端固定连接,所述弹簧(54)用于将连接柱(52)向连接槽(53)内牵引。
3.根据权利要求2所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述外螺纹与连接环(51)中部的内螺纹相吻合。
4.根据权利要求1所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述过滤组件(9)包括限位板(91)、旋转盖(92)和过滤瓶(93),所述限位板(91)上设有两个通孔(94),所述输气管(3)于过滤组件(9)处断开为接头一(95)和接头二(96),所述接头一(95)和接头二(96)的一端分别插接在两个通孔(94)内,所述限位板(91)的上下两端均设有密封圈(97),所述旋转盖(92)呈环形设置且旋转盖(92)可转动的套设在限位板(91)的外部,所述旋转盖(92)的上部抵触在限位板(91)上端的密封圈(97)上,所述过滤瓶(93)的中部设有过滤网(98),所述过滤瓶(93)的瓶口与旋转盖(92)螺纹连接,当过滤瓶(93)与旋转盖(92)连接时,所述过滤瓶(93)的上端与限位板(91)下端的密封圈(97)抵触,所述接头一(95)的端部延伸至过滤网(98)的上方,所述过滤网(98)上设有管孔(99),所述接头二(96)的端部穿过管孔(99)延伸至过滤网(98)的下方,所述管孔(99)处设有用于密封管孔(99)与接头二(96)之间的密封环。
5.根据权利要求1所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述下压把手(7)与取样管(1)转动连接,所述取样管(1)上靠近下压把手(7)的位置转动设置有旋转环(16),所述旋转环(16)上设置有两个呈圆周分布的卡块(17),每个所述卡块(17)的中部均设有卡槽(18),工作时,将下压把手(7)转动至水平状态后,旋转旋转环(16),使得卡块(17)转动直至下压把手(7)的端部卡入卡槽(18)中,通过卡槽(18)限制下压把手(7),防止下压把手(7)在工作过程中发生转动。
6.根据权利要求1所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述取样管(1)的上端设有铁块(19),所述取样管(1)的侧壁上设有刻度(20),所述取样管(1)上套设有可延其轴线滑动的密封块(21),所述密封块(21)的中部设有安装槽(22),所述安装槽(22)内设有气囊(23),所述密封块(21)的一侧设有第三套筒(24),所述第三套筒(24)内设有第三活塞(25),所述第三活塞(25)的一侧设有一端与其固定连接的第三塞杆(26),所述第三塞杆(26)的另一端穿过第三套筒(24)延伸至外部并安装有旋钮(27),所述第三套筒(24)上设有供第三塞杆(26)穿过的开口,所述开口处设有内螺纹,所述第三塞杆(26)的中部设有外螺纹,所述第三塞杆(26)的中部与开口螺纹配合,所述第三套筒(24)与气囊(23)之间设有用于连接两者的连通管(28)。
7.根据权利要求4所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述接头二(96)的中部设有干燥箱(29),所述接头二(96)断为两截,且接头二(96)断口处的两端均与干燥箱(29)连通,所述干燥箱(29)的一侧设有箱门,且干燥箱(29)的内部设有干燥剂。
8.根据权利要求1所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置,其特征在于:所述抽气泵(4)和输气管(3)的末端串联有浓度检测箱(30),所述浓度检测箱(30)内设有二氧化碳浓度检测仪(10),所述二氧化碳浓度检测仪(10)的显示界面安装在浓度检测箱(30)的外壁上。
9.一种采用如权利要求4所述的土壤微渗漏深部CO2气体采集装置的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将钻头(2)通过连接组件(5)安装在取样管(1)的下端,之后将取样管(1)插入土壤中,当取样管(1)插入到位后,微微上拉取样管(1),使得钻头(2)下方留有空间;
步骤二:推动限位组件(6)工作,使得钻头(2)相较于取样管(1)向下移动,使得两者之间出现间隙,供土壤中气体进入取样管(1);
步骤三:将接头一(95)的端部与连接头(8)连接好,并将接头一(95)、过滤组件(9)、接头二(96)、抽气泵(4)依次连接好;
步骤四:抽气泵(4)工作开始抽气并将气体直接排掉,持续5-10分钟,待采集装置内空气全部排出后,在出气头(11)处套设样品袋收集气体,直至取样完成。
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