CN205562522U - 一种土壤原位气体分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤原位气体分析装置，包括土壤气体取样器、气体取样管、注射器、主机和手持式气体分析仪；所述土壤气体取样器、气体取样管和主机构成气体分析装置本体，所述土壤气体取样器通过气体取样管与主机或手持式气体分析仪连接，所述气体取样管上安装有混合球，混合球通过硅胶管与三通阀连接，所述主机的前表面上嵌套安装有流量计、干燥管和连接孔，所述手持式气体分析仪的上表面嵌套安装有声光报警装置、LCD背光液晶屏幕。本实用新型气体分析仪，可单独使用，用于测定空气中的气体成分和含量，内置温度孵育模块，将气体测量数值转换到室温条件下，能够设置测量点的位置，并多个传感器预留接口，方便扩展多种气体成分测量。

Description

一种土壤原位气体分析装置

技术领域

本实用新型涉及气体测量技术领域，具体为一种土壤原位气体分析装置。

背景技术

土壤是人类社会生产活动的重要物质基础，是不可缺少、难以再生的自然资源。土壤气体含量是土壤健康的表征，对土壤有机质含量、pH、温度、水分以及有效养分含量影响很大。此外，温室气体排放、生物堆肥和土壤修复过程中监测各种气体含量，以评价各种措施的效果也至关重要。

空气中的气体测量方法已经成熟，但是土壤中的气体由于成分复杂、含量不高，很难检测。荧光法（光纤）传感器灵敏度虽然很高，但是比较脆弱，无法现场读数，需要预先设定后埋放在土壤中，使用起来很不方便，而且价格极其昂贵。市场上传统的电化学技术和红外原理设计而成的温室气体测量方法，多采用静态箱法和动态箱法，此法是在土壤上面罩上一个“箱子”，土壤气体挥发后进入箱子，然后将通过气路系统进入外置机器检测其气体组分。此法耗时太长，并且无法区分这些气体是从什么土壤深度采集的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤原位气体分析装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种土壤原位气体分析装置，包括土壤气体取样器、气体取样管、注射器、主机和手持式气体分析仪；所述土壤气体取样器、气体取样管和主机构成气体分析装置本体，所述土壤气体取样器通过气体取样管与主机或手持式气体分析仪连接，土壤气体取样器上设有圆柱形腔体，圆柱形腔体的中心空腔中设有六角螺丝，内取样杆通过六角螺丝安装在圆柱形腔体的下端，圆柱形腔体的下端焊接有外取样杆，且外取样杆套在内取样杆上，内取样杆的底部通过弹簧安装有取样头，所述气体取样管上安装有混合球，混合球通过硅胶管与三通阀连接，所述主机的前表面上嵌套安装有流量计、干燥管和连接孔，主机的顶端嵌套安装有显示屏，所述手持式气体分析仪的上表面嵌套安装有声光报警装置、LCD背光液晶屏幕，手持式分析仪的前端安装有连接头。

优选地，所述圆柱形腔体的两侧通过螺纹连接有手柄，且手柄上设有橡胶覆膜。

优选地，所述三通阀的右侧设有注射器。

优选地，所述手持式分析仪的上表面上嵌套安装有控制按钮。

优选地，所述取样头的下端呈垂直方向30度倒圆锥形。

优选地，所述混合球是由硅橡胶基材制作而成。

优选地，所述外取样杆的长度为80cm-120cm。

优选地，所述混合球和三通阀之间的硅胶管上安装有干燥管，干燥管是由有机玻璃基材制作而成，且干燥管的内部填充有玻璃棉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型气体取样器采用中空伸缩式取样器，取样器的深度可达80-120cm，既可以通过气路管，连接取样泵，将气体采集后，带回实验室分析气体成分和含量，也可通过气体取样管连接手持式分析仪现场分析，或者现场同步采集和分析气体；气体取样管，中间连接气体混合球和干燥管，以及三通阀，混合球具有缓冲和混合气体的作用，干燥管用于净化气体，并和气体分析仪自带的干燥管，共同构成双重除尘和干燥功能，三通阀，能够排除管路中的气体（死体积），并能够连接注射器，取样泵和采样袋取样，以便带回实验室作进一步分析；气体分析仪，可单独使用，用于测定空气中的气体成分和含量，内置温度孵育模块，将气体测量数值转换到室温条件下，能够设置测量点的位置，并多个传感器预留接口，方便扩展多种气体成分测量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型土壤气体取样器的结构示意图；

图3为本实用新型气体取样管的结构示意图；

图4为本实用新型主机的结构示意图；

图5为本实用新型手持式气体分析仪的结构示意图；

图6为本实用新型圆柱型腔体的前视图；

图7为本实用新型圆柱型腔体的侧视图；

图8为本实用新型圆柱型腔体的俯视图；

图9为本实用新型六角螺丝的示意图；

图中：1-样头；2-外取样杆；3-内取样杆；4-手柄；5-六角螺丝；6-圆柱形腔体；7-混合球；8-硅胶管；9-三通阀；10-土壤气体取样器；11-气体取样管；12-注射器；13-主机；14-流量计；15-显示屏；16-干燥管；17-连接孔；18-连接头；19-声光报警装置；20-LCD背光液晶屏幕；21-手持式气体分析仪。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

请参阅图1-9，本实用新型提供的一种实施例：一种土壤原位气体分析装置，包括土壤气体取样器10、气体取样管11、注射器12、主机13和手持式气体分析仪21；土壤气体取样器10、气体取样管11和主机13构成气体分析装置本体，土壤气体取样器10通过气体取样管11与主机13或手持式气体分析仪21连接，土壤气体取样器10上设有圆柱形腔体6，圆柱形腔体6的中心空腔中设有六角螺丝5，内取样杆3通过六角螺丝5安装在圆柱形腔体6的下端，圆柱形腔体6的下端焊接有外取样杆2，且外取样杆2套在内取样杆3上，内取样杆3的底部通过弹簧安装有取样头1，气体取样管11上安装有混合球7，混合球7通过硅胶管8与三通阀9连接，主机13的前表面上嵌套安装有流量计14、干燥管16和连接孔17，主机13的顶端嵌套安装有显示屏15，手持式气体分析仪21的上表面嵌套安装有声光报警装置19、LCD背光液晶屏幕20，手持式分析仪21的前端安装有连接头18，圆柱形腔体6的两侧通过螺纹连接有手柄4，且手柄4上设有橡胶覆膜，三通阀9的右侧设有注射器12，手持式分析仪21的上表面上嵌套安装有控制按钮，取样头1的下端呈垂直方向30度倒圆锥形，混合球7是由硅橡胶基材制作而成，外取样杆2的长度为80cm-120cm，混合球7和三通阀9之间的硅胶管8上安装有干燥管16，干燥管16是由有机玻璃基材制作而成，且干燥管16的内部填充有玻璃棉。

工作原理：首先，选择一块土壤适宜的土壤，用力按下手柄4（如果土壤过于紧实，可用橡胶锤在上部锤击，注意不要用力过猛，橡胶锤自购），将中空的土壤气体取样器10插入待测深度，用力稍稍提起（提升距离不超过1cm）；将气路管（耐高温）一端连接在土壤气体取样器10上端，一端连接在手持式气体分析仪21上，此时注意将三通阀9打开，保持内外气压平衡；开机预热便携式气体分析仪，按下采样泵按键，气体开始采样读数；约1分钟排空气路管中的空气（时间因气路管长度而异），此时读数稳定，由于三通阀9全开，这时的读数实际为大气环境的气体浓度，关闭三通阀3后，采样泵再次工作，这时可看到手持式气体分析仪显示的读数一直在变化，约30秒后，读数表上数字稳定下来，即为土层中的各气体的浓度，由于受到气体分析仪精确性和检测下限的局限，无法实时分析土壤中的其他痕量气体或为了得到更精确的数值，这时可用注射器12插入三通阀9，将混合气体采入注射器12中，通过室内进一步分析；取样完毕，拔掉气路管，关闭手持式气体分析仪21，整理好气路管，装箱带回，拔掉土壤中的气体取样器，用刷子拭去粘附在取样器底部伸缩性取样头1的土壤颗粒，并用吸水纸擦拭附近水渍；然后旋出可脱卸手柄4，将土壤气体取样器10和手柄4一次放入PVC便携筒中，盖上端盖，完成测量。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：包括土壤气体取样器（10）、气体取样管（11）、注射器（12）、主机（13）和手持式气体分析仪（21）；所述土壤气体取样器（10）、气体取样管（11）和主机（13）构成气体分析装置本体，所述土壤气体取样器（10）通过气体取样管（11）与主机（13）或手持式气体分析仪（21）连接，土壤气体取样器（10）上设有圆柱形腔体（6），圆柱形腔体（6）的中心空腔中设有六角螺丝（5），内取样杆（3）通过六角螺丝（5）安装在圆柱形腔体（6）的下端，圆柱形腔体（6）的下端焊接有外取样杆（2），且外取样杆（2）套在内取样杆（3）上，内取样杆（3）的底部通过弹簧安装有取样头（1），所述气体取样管（11）上安装有混合球（7），混合球（7）通过硅胶管（8）与三通阀（9）连接，所述主机（13）的前表面上嵌套安装有流量计（14）、干燥管（16）和连接孔（17），主机（13）的顶端嵌套安装有显示屏（15），所述手持式气体分析仪（21）的上表面嵌套安装有声光报警装置（19）和LCD背光液晶屏幕（20），手持式分析仪（21）的前端安装有连接头（18）。

2.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述圆柱形腔体（6）的两侧通过螺纹连接有手柄（4），且手柄（4）上设有橡胶覆膜。

3.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述三通阀（9）的右侧设有注射器（12）。

4.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述手持式分析仪（21）的上表面上嵌套安装有控制按钮。

5.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述取样头（1）的下端呈垂直方向30度倒圆锥形。

6.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述混合球（7）是由硅橡胶基材制作而成。

7.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述外取样杆（2）的长度为80cm-120cm。

8.根据权利要求1所述的一种土壤原位气体分析装置，其特征在于：所述混合球（7）和三通阀（9）之间的硅胶管（8）上安装有干燥管（16），干燥管（16）是由有机玻璃基材制作而成，且干燥管（16）的内部填充有玻璃棉。