CN1828259A - 一种可拆卸便携式气体采集装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于资源环境工程技术领域，涉及一种可拆卸便携式气体采集装置的制造方法，该装置由不锈钢支撑系统、外罩、密封系统、导气系统及附属配件五大部分组成，其中多数部件可拆卸，便于携带，容易在野外实地安装，使用过程中可根据实际需要随时调整箱体高度和容量，并选择不同透明度和不同吸附性的外罩。该发明将有效解决当前环境空气检测及生态学研究工作中缺少合适采气装备的问题。
Description
一、技术领域
本发明属于资源环境工程技术领域，涉及一种便携式气体采样装置及其使用方法。
二、背景技术
目前环境监测过程中所采用的野外空气收集装置除了流动采样车外，小型简易装置无非有机玻璃采气箱或不锈钢采气箱。该两种采样箱的共同特点是整体或多数部件粘合，导致搬运起来比较笨重，并容易变形破损。同时有机玻璃对某些气体成分有显著吸附性，将直接影响被采气体样本成分的真实性。不锈钢采样箱在收集植物所释放的气体时，由于其不透光，也将影响到植物光合生理，进而影响到其气体的释放。
三、发明内容
本发明的目的是：发明制造一种可拆卸的便携式气体采集装置，该装置首先必须容易装卸，轻便易于携带，能随时调整高度与容量；同时该装置还必须用材得当，能满足不同应用场合材料吸附性和透光性等的要求。
本发明的技术方案是：
1.一种可拆卸便携式气体采集装置的制造。
本装置包括不锈钢支撑系统、外罩、密封系统、导气系统及附属配件。附图是本装置的主体结构示意图。下面结合该附图对本装置进行详细叙述：
(1)不锈钢支撑系统：该系统是整个装置的骨架，可分为A、B、C三部分。其中A为顶架，包括a、2片相同直径的圆钢板，每片板上除6个螺丝孔外，还有一个导气孔；b、穿透a的不锈钢螺丝6套；c、3根固定在a下侧的不锈钢管；d、支撑c的不锈钢三脚架；e、固定在c外侧的不锈钢圆圈，该圆圈直径和a相同。上述支撑系统中除a的上侧钢板和螺丝可拆卸以外，其它部件均焊接固定。B为中间支架，每3根相同长度的不锈钢管构成一组，图中f、g为2组钢管，可以根据实际需要选择若干组，不同组间管长可以有差异，但管粗均等同于A中的c；每根钢管一端都焊有不锈钢内接头h；当钢管数不止一组时，每增加一组，须配上一个连接钢环i，其直径等同于A中的a，高度为1-2cm，环内侧还固定有三个小钢圈j，直径等同于钢管。C为基座，主要为1个不锈钢圈k，其直径同样等同于A中的a，高度为15-20cm，环内侧同样固定有三个小钢圈1，直径等同于钢管。
(2)外罩D：为桶状薄膜，根据不同应用的要求，其材料可以是聚乙烯、聚四氟乙烯等；
(3)密封系统：主要为两部分，其一为嵌放于(1)Aa钢板中的两片圆密封垫m，直径与钢板等同，材料可以是橡胶、硅胶等；其二为环绕于(1)C外侧的弹性密封带n，材料可以是橡胶等。
(4)导气系统：包括o、固定在(1)Aa下侧钢板导气孔上的不锈钢管导气口，其穿过(1)Aa上侧钢板的导气孔，直径≤1cm，长度为3-5cm；p、为与o直径相等的不锈钢管，可以为1根或多根，其长度50-150cm；q、为o与p细钢管间的接头，可以是乳胶管、硅胶管等；r、为终端导气阀。
(5)附属配件：主要包括微风电扇s、湿度计t及温度计u和v，其中s、t、u可以固定或直接挂在(1)Ad，v则不需固定。上述附件中s用于混匀箱体内空气，t、u、v用于记录箱内空气湿度、温度及地表温度。根据实际应用的需要，可以不加这些附属配件。
2.上述可拆卸便携式气体采集装置的使用方法。
在需要采集空气的目标地，将(1)中基座C的不锈钢圈k嵌入地表约1/3，再将足够高度的中间支架B插入基座上的小钢圈1中。旋下(1)顶架A上的不锈钢螺丝b，松开圆钢板a。将外罩膜(2)套在顶架外侧，并使薄膜上端压入圆钢板间的密封垫(3)m中，旋紧螺丝以固定外罩膜。将装好外罩的顶架通过不锈钢管c与f对接。在顶架A的三脚架d上安置并开启微风电扇s、挂好湿度计t与温度计u，在基座C内地表也插入温度计v。将外罩膜拉下，并用基座外侧的弹性密封带n将外罩下缘固定在不锈钢圈k上。必要时也可以在外罩下缘用封胶带进一步密封。将导气系统中的的细钢管用接头连好后与顶架A上端的o对接。打开终端导气阀，用注射器来回抽注空气以检查装置气密性。确定其密封性能良好后，按实际应用需要采集气体。
该发明的效果在于：
1.获得了一种可拆卸便携式采气装置。以往用于野外空气采集的小型装备都是有机玻璃或不锈钢材料制成的，可拆卸或现场安装的部件很少，导致携带过程中体积相对庞大并相当笨重，容易撞坏摔裂。本装置则多数部件可直接用纸箱等运至目的地后再现场安装，且其外罩采用塑料薄膜，大大降低了装置重量，真正达到了便携效果。
2.上述装置的使用方法。以往装置一旦制造完成后，留给使用人员可调控的空间有限。本装置则可以根据实际使用的需要自由调整外罩膜的材料，以获取理想的透明度和吸附性等，并可以随时调整装置的高度和容积，以获取理想的采气效果。
四、附图说明
图1为可拆卸便携式采气装置的结构示意图。
A、B、C依次为支撑系统的顶架、中间支架和基座。具体包括a：圆钢板；b：不锈钢螺丝；c：不锈钢管；d：不锈钢三脚架；e：不锈钢圆圈；f、g：钢管；h：不锈钢内接头；I：连接钢环；j：小钢圈；k：不锈钢圈；l：小钢圈；m：密封垫；n：弹性密封带。
D为外罩膜。
o-r为导气系统。包括o：不锈钢管导气口；p：不锈钢连接管；q：o与p间的软接头；r：终端导气阀。
s-v为附属配件。包括s：微风电扇、t：湿度计；u、v温度计。
五、具体实施方式
实例1.一种用于米草盐沼DMS气体释放研究的装置及其使用方法
参照附图制造不锈钢支撑系统，其基座直径为40cm，采用2组不锈钢管(1m+0.6m)作为中间支架，使装置总高度达到1.8m。采用聚全氟乙烯透明薄膜做外罩，顶架中的圆片密封垫和导气系统中的接头均采用硅胶材料。将装置各部件运至沿海米草盐沼中，将基座罩住一定量米草植被并嵌入地表，插上2组中间钢管及连接钢环。卸下顶架螺丝，将外罩膜套上顶架并使其上缘压入顶架上的硅胶密封垫间，重新旋紧螺丝，固定外罩。将装好外罩的顶架通过钢管对接与中间支架连接。在顶架内侧三角架上安置并启动微风电扇并安置湿度计、温度计，在基座钢圈内地表也插入温度计。拉下外罩膜，将其下缘用弹性橡胶带固定在基座钢圈上。将导气用的细钢管及终端导气阀用硅胶管连接好后，与顶架上端的导气口相接。用针桶抽气检查装置气密性。确定装置气密性良好后，每个15min抽取100ml箱体内气体，用于收集米草植被所释放的DMS气体，以分析其释放流量。
实例2.一种用于稻田CH4释放研究的装置及其使用方法
参照附图制造不锈钢支撑系统，其基座直径为40cm，采用1组不锈钢管(1m)作为中间支架，使装置总高度达到1.2m。采用聚乙烯薄膜做外罩，顶架中的圆片密封垫和导气系统中的接头分别采用橡胶和乳胶材料。将装置各部件运至稻田边，将基座罩住一定量水稻并嵌入地表，插上中间钢管。卸下顶架螺丝，将外罩膜套上顶架并使其上缘压入顶架上的橡胶密封垫间，重新旋紧螺丝，固定外罩。将装好外罩的顶架通过钢管对接与中间支架连接。在顶架内侧三角架上安置并启动微风电扇并安置湿度计、温度计，在基座钢圈内地表也插入温度计。拉下外罩膜，将其下缘用弹性橡胶带固定在基座钢圈上。将导气用的细钢管及终端导气阀用硅胶管连接好后，与顶架上端的导气口相接。用针桶抽气检查装置气密性。确定装置气密性良好后，每个15min抽取100ml箱体内气体，用于收集稻田所释放的CH4气体，以分析其释放流量。
Claims (2)
1.一种可拆卸便携式气体采集装置，其特征在于由不锈钢支撑系统、外罩、密封系统、导气系统及附属配件五大部分组成。
2.根据上述权利要求1所得装置的使用方法，其特征在于：1)将所有部件装箱运至目的地；2)根据实际需要确定箱体高度和容量，并安装支撑系统；3)根据吸附性和透光度要求选择外罩膜，并安装于顶部密封垫间；4)安装开启微风电扇，挂好湿度计、温度计；5)密封外罩并检验气密性；6)间隔一定时间抽气。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101672735B (zh) * | 2009-10-09 | 2011-03-30 | 无锡格林通安全装备有限公司 | 一种用于气体采样的浮球装置 |
| CN108332395A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-27 | 马水军 | 一种便携式的多功能环境监测设备 |
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