CN204540139U - 一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置。该实验装置为通过六块侧壁依次首尾密封连接，且围成的截面形状为正六边形，在侧壁的下部设有所述底座，上部设有可开闭的所述顶棚，且底座及顶棚均与侧壁密封连接；侧壁、顶棚及底座均采用有机玻璃制成；其密闭式动态气室克服了大气环境的不稳定性、复杂性，为研究设施蔬菜耐臭氧能力提供了相对稳定的实验环境；利用支撑杆调节臭氧气体释放高度，进而可以进行不同高度位置下设施蔬菜生长实验；利用均匀分布的布气管实现臭氧的均匀释放。

Description

一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置。

背景技术

近几十年来大气中臭氧浓度升高显著，为了预测和应对臭氧浓度升高对设施蔬菜生产的影响，设计了这种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置。臭氧具有强氧化性，是一种光谱杀菌剂，对细菌、霉菌、真菌等微生物具有极强的杀灭力。在常温下，臭氧会迅速转化为氧气，不产生二次残留污染，是一种无污染的环保杀菌剂。臭氧对蔬菜病害具有很强的防治作用，在蔬菜栽培设施内的使用极为现实。由于在常温下臭氧化学性质不稳定，其在完成杀菌消毒使命后，会慢慢分解为氧气，供作物吸收，促进植物光合作用产物的转移和根系对水、肥的吸收利用，从而起到促进蔬菜生长的作用。臭氧浓度及其作用时间是决定臭氧对蔬菜损害的主要因素。高浓度臭氧对作物生长有危害作用，低浓度臭氧对作物长时间作用也会产生一定危害，所以采用臭氧防治病害时，需要掌握不同作物、作物不同生长阶段和不同使用环境下臭氧适宜的释放浓度。研究臭氧浓度对设施蔬菜的影响和防治效果，或者说设施蔬菜耐臭氧能力的检测，需在一个稳定的、已知浓度的实验环境中进行。

目前，世界上主要投入使用的气室均为开顶式气室，国内外使用的开顶式气室室壁材料有塑料薄膜、聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和玻璃钢瓦等。其中，塑料薄膜透光性好、价格低廉，但其耐久性差、易老化爆裂，特别是针对华北地区春秋季日趋严重的沙尘暴、雾霾等天气；聚四氟乙烯耐高低温、透光性好，不失为气室室壁材料的首选，但其价格昂贵，膜宽度较小，无法用于建造大型气室；玻璃钢瓦防腐蚀、抗冲击、耐老化，但其透光性较低，不适宜气室内蔬菜的生长。因此，选择性能优良、满足设施蔬菜生长条件的室壁材料建造气室装置至关重要。

气室于1896年由Schroder和Schmitz-Dumont等人发明，经历了密闭式静态气室、密闭式动态气室和开顶式气室三个发展阶段。Heagle、Mandle、Hogsett等人设计并投入使用的开顶式气室均为圆柱形，尺寸大致相同，采取的是顶部通风方式；Nusselman等人设计的气室在其基础上进行了改进，将其气室结构改为八边形，采用底部通风方式。现有的OTC-1型开顶式气室为八边形圆铁管框架结构，由框架、室壁、风机、过滤器、通风管道和数据采集系统等部分组成，用于研究不同CO2浓度对蔬菜生长的影响。风机是该装置的重要组成部分，用于将CO2气体送入气室，但该气室稳定、均匀的气体浓度较难保证，且为静态气室，不可移动。

CDCC1型密闭式CO2气室用于获取实验所要求的二氧化碳浓度、温度等环境条件，从而研究CO2浓度变化对作物昆虫系统的影响。其以普通钢瓶供给实验气体，以HPG280H型人工气候箱为实验空间，形成一个密闭式动态气室。该气室由二氧化碳浓度测控仪、人工气候箱、普通钢瓶、减压表、电磁阀、继电器、变压器及通气管组成，是由光照培养箱改装而成的密闭式气室。该气室透光性不好，内部作物得不到充足阳光，不利于作物生长，同时由于气室体积小，作物生长空间和昆虫活动范围受到较大限制，一定程度上影响了实验效果。与自然环境相比，其有很大的出入和局限性。

因此，针对以上不足，需要提供一种稳定臭氧气体作用空间的实验装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种密闭式气室作为设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，创造一个稳定的臭氧气体作用空间，研究臭氧浓度对蔬菜和病虫害的影响。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其包括六块侧壁、顶棚及底座，所述六块侧壁依次首尾密封连接，且围成的截面形状为正六边形，在所述侧壁的下部设有所述底座，上部设有可开闭的所述顶棚，且所述底座及顶棚均与侧壁密封连接；

所述侧壁、顶棚及底座均采用有机玻璃制成；

在其中一个侧壁上密封设置有可开闭的进出口；

在底座上设有用于臭氧检测仪进入的第一测量口、用于传感器进入的第二测量口以及多个用于臭氧进入的进气口。

优选地，所述顶棚的形状为正六边形，顶棚通过有机玻璃制成的连接件与所述侧壁密封连接，且所述连接件向内倾斜设置。

优选地，所述连接件向内倾斜的角度为20°-50°。

优选地，所述连接件向内倾斜的角度为30°。

优选地，所述底座与地面之间设置为中空。

优选地，在每个进气口的一侧均设有一个支撑杆，从进气口进入的布气管沿所述支撑杆布置，且布气管的出口位于侧壁的顶部。

优选地，所述支撑杆上设有多个沿高度方向设置的用于固定布气管的卡槽。

优选地，所述侧壁、顶棚及连接件均采用厚度为7mm的有机玻璃制成，底座采用厚度为10mm的有机玻璃制成。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其通过六块侧壁依次首尾密封连接，且围成的截面形状为正六边形，在侧壁的下部设有所述底座，上部设有可开闭的所述顶棚，且底座及顶棚均与侧壁密封连接；侧壁、顶棚及底座均采用有机玻璃制成；其密闭式动态气室克服了大气环境的不稳定性、复杂性，为研究设施蔬菜耐臭氧能力提供了相对稳定的实验环境；利用支撑杆调节臭氧气体释放高度，进而可以进行不同高度位置下设施蔬菜生长实验；利用均匀分布的布气管实现臭氧的均匀释放。

附图说明

图1是本实用新型实施例用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置的主视图；

图2是本实用新型实施例用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置的俯视图。

图中：1：侧壁；2：顶棚；3：进出口；4：底座；5：第一测量口；6：第二测量口；7：进气口；8：支撑杆；9：连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，包括六块侧壁1、顶棚2及底座4，所述六块侧壁1依次首尾密封连接，且围成的截面形状为正六边形，在所述侧壁1的下部设有所述底座4，上部设有可开闭的所述顶棚2，且所述底座4及顶棚2均与侧壁1密封连接；所述侧壁1、顶棚2及底座4均采用有机玻璃制成；在其中一个侧壁1上密封设置有可开闭的进出口3；在底座4上设有用于臭氧检测仪进入的第一测量口5、用于传感器进入的第二测量口6以及多个用于臭氧进入的进气口7。

所述顶棚2的形状为正六边形，顶棚2通过有机玻璃制成的连接件9与所述侧壁1密封连接，且所述连接件9向内倾斜设置；所述连接件9向内倾斜的角度为20°-50°，更加优选地，所述连接件9向内倾斜的角度为30°，保证气室内蔬菜充分光照。

为了方便释放臭氧气体，所述底座4与地面之间具有间隙，也即气室底部设计为底座中空。

在每个进气口7的一侧均设有一个支撑杆8，从进气口7进入的布气管沿所述支撑杆8布置，且布气管的出口位于侧壁1的顶部。方便对布气管高度进行调整，以便研究不同高度位置臭氧释放浓度对不同蔬菜作物生长的影响，所述支撑杆8上设有多个沿高度方向设置的用于固定布气管的卡槽。

本实施例的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置为正六边形框架结构气室，总高1.9m，边长0.8m，体积为3.8m³，可作为设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置。考虑到该装置在复杂条件下开展实验，需要承受多种工况，侧壁1、顶棚2、连接件9的材料选用7mm厚的有机玻璃，其具有极佳的耐候性、不易老化、方便清洗，具有较高的透光率。各个连接处采用环保型胶进行密封，保证气室良好的气密性。气室顶部开有一个边长0.3m的可开启式正六边形顶棚，既可以作为密闭式气室使用，亦可作为开顶式气室使用，实现一物两用。气室室内作物能量主要来源于太阳光的短波辐射，光线照射到气室室壁后一部分被吸收、一部分被反射、其余部分被透射，一定面积的室壁材料吸收率一定，透过率主要就是由反射率的大小决定，而反射率大小主要是由太阳光入射角决定。当作为开顶式气室使用时，该连接件9斜面的设计可以有效缓解气体顶部扩散。侧壁1上设有1.3m×0.5m的人员进出口，供实验人员对气室内蔬菜作物进行观察、测试和实验操作。为方便释放臭氧气体，气室底部设计为底座中空，材料选用厚度为10mm的有机玻璃。进出口3位置两侧设计有两个直径为10mm的通孔作为测量口，一个作为臭氧检测仪进入的第一测量口5，一个作为温度、光照等传感器进入的第二测量口6。在底座均匀分布有6个直径为12mm的通孔作为进气口7，进气口7连接有气阀，方便对臭氧气体的释放进行管理。在底座距进气口5mm的位置安装有6个直通顶部的直径为16mm的不锈钢支撑杆8，作为布气管的支撑以及连接，支撑杆8上加工有数个卡槽，方便对布气管高度进行调整，以便研究不同高度位置臭氧释放浓度对不同蔬菜作物生长的影响。

综上所述，本实用新型的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其通过六块侧壁依次首尾密封连接，且围成的截面形状为正六边形，在侧壁的下部设有所述底座，上部设有可开闭的所述顶棚，且底座及顶棚均与侧壁密封连接；侧壁、顶棚及底座均采用有机玻璃制成；其密闭式动态气室克服了大气环境的不稳定性、复杂性，为研究设施蔬菜耐臭氧能力提供了相对稳定的实验环境；利用支撑杆调节臭氧气体释放高度，进而可以进行不同高度位置下设施蔬菜生长实验；改变传统的单一依靠风机进气方式，利用均匀分布的布气管实现臭氧的均匀释放。

另外，该实验装置各个零部件之间通过承插式连接，灵活机动、构造简单、施工方便、可操作性强，可移动亦可拆卸，使用范围较为广泛。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：包括六块侧壁(1)、顶棚(2)及底座(4)，所述六块侧壁(1)依次首尾密封连接，且围成的截面形状为正六边形，在所述侧壁(1)的下部设有所述底座(4)，上部设有可开闭的所述顶棚(2)，且所述底座(4)及顶棚(2)均与侧壁(1)密封连接；

所述侧壁(1)、顶棚(2)及底座(4)均采用有机玻璃制成；

在其中一个侧壁(1)上密封设置有可开闭的进出口(3)；

在底座(4)上设有用于臭氧检测仪进入的第一测量口(5)、用于传感器进入的第二测量口(6)以及多个用于臭氧进入的进气口(7)。

2.根据权利要求1所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：所述顶棚(2)的形状为正六边形，顶棚(2)通过有机玻璃制成的连接件(9)与所述侧壁1密封连接，且所述连接件(9)向内倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：所述连接件(9)向内倾斜的角度为20°-50°。

4.根据权利要求3所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：所述连接件(9)向内倾斜的角度为30°。

5.根据权利要求1所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：所述底座(4)与地面之间具有间隙。

6.根据权利要求1所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：在每个进气口(7)的一侧均设有一个支撑杆(8)，从进气口(7)进入的布气管沿所述支撑杆(8)布置，且布气管的出口位于侧壁(1)的顶部。

7.根据权利要求6所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：所述支撑杆(8)上设有多个沿高度方向设置的用于固定布气管的卡槽。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于设施蔬菜耐臭氧能力检测的实验装置，其特征在于：所述侧壁(1)、顶棚(2)及连接件(9)均采用厚度为7mm的有机玻璃制成，所述底座(4)采用厚度为10mm的有机玻璃制成。