CN208984413U - 适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其包括：采样箱，其包括具有一开口的箱体；采样管，其与箱体相连通；水面漂浮组件，其包括漂浮在水面的浮板，其中浮板上形成有与箱体的开口相匹配的安装槽，且位于安装槽内部区域还形成有将监测区域水面与所述箱体内部空腔相连通的集气窗口，当箱体自开口匹配至安装槽后，箱体和位于安装槽内部区域浮板的部分构成一密封的气体采集腔；定位组件，其包括设置在浮板上且能够定位在养殖塘底部的定位件，其中定位件还能够限制浮板在监测区域水面的移动。本实用新型不仅能够实现水面温室气体的原位采样，而且还确保测量数据的连续性、稳定性以及精确性，同时结构简单，实施方便。

Description

适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置

技术领域

本实用新型属于生态环境监测技术领域,具体涉及一种适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置。

背景技术

目前，全球气候变暖与大气中温室气体浓度的上升密切相关。湿地、农业以及水库是温室气体的主要排放源，而水产养殖生产是典型农业生产活动之一，减少农业源温室气体排放对控制全球气候变化有重要作用。

针对河流、湖泊、水库、养殖塘等水体的水-气界面温室气体监测，大部分都是采用静态箱，该静态箱的设计基本是以有机玻璃为材料的无底正方体或无底圆桶作为箱体，并于箱体外层覆盖锡箔材料层，箱体外侧连接漂浮装置与固定装置，或者将气体收集箱安装在固定支架上，然后将箱体放置于水面进行温室气体采集。对于这样的静态箱设计存在如下的应用缺陷：

（1）利用浮球等漂浮装置使箱体倒置水面，受风力影响较大，无法保证单次取样位置的固定性；

（2）支架型静态箱与水面高度相一致的箱底适宜入水深度不易调节且易在调节过程中扰动水面从而影响气体排放，影响了测量数据的连续性、稳定性以及精确性；

（3）箱体自身重量大不便搬运，加之固定装置（沉底型或底座型），增加水上操作难度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其不仅能够实现水面温室气体的原位采样，而且还确保测量数据的连续性、稳定性以及精确性。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其包括：

采样箱，其包括具有一开口的箱体；

采样管，其与箱体相连通；

水面漂浮组件，其包括漂浮在水面的浮板，其中浮板上形成有与箱体的开口相匹配的安装槽，且位于安装槽内部区域还形成有将监测区域水面与所述箱体内部空腔相连通的集气窗口，当箱体自开口匹配至安装槽后，箱体和位于安装槽内部区域浮板的部分构成一密封的气体采集腔

定位组件，其包括设置在浮板上且能够定位在养殖塘底部的定位件，其中定位件还能够限制浮板在监测区域水面的移动。

优选地，定位件为插杆，该插杆至少有两根，且绕着浮板的周向均匀分布，其中每根插杆的上端部与浮板相连接、下端部插入养殖塘的底部。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，插杆为木杆或PVC管，且插杆的上端部冒出浮板上表面设置，下端部插入养殖塘的底部。

根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，浮板为泡沫板。不仅漂浮能力能保证，而且成本非常低，便于实施。

优选地，泡沫板为方形板，安装槽自方形板上表面向下凹陷。

进一步的，安装槽的槽深为泡沫板厚度的2/5～1/2。

具体的，箱体为方体箱，安装槽为与方体箱匹配的方形槽，集气窗口为方形孔，方形孔的每条侧边与所对应方形槽的侧边之间的距离相等，且为方形槽宽度的0.5～2倍。在此，这样设置的目的：1、确保箱体稳定的放置，气体采集腔的气密性好，在安装过程中扰动的水面也不会影响检测区域水面的气体排放；2、将集气窗口进行最大化，更有利于所采集气体的均匀性。

此外，采集装置还包括设置在箱体内且位于顶部的风扇、以及电源组件，其中在风扇的转动下，位于箱体内的气体混合均匀。至于电源可以是常用的蓄电池或太阳能电池板。

同时，采集装置还包括用于检测箱体内部气体温度的测温计、以及用于将测温计与箱体密封连接的密封圈。

最后，采样箱还包括包覆于箱体外周的锡箔材料层，采样管自箱体的一侧穿过锡箔材料层和箱体侧壁与气体采集腔连通。该锡箔材料层为反光材料层，从而降低外界阳光直射对箱体内水-气界面气体交换的影响。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型不仅能够实现水面温室气体的原位采样，而且还确保测量数据的连续性、稳定性以及精确性，同时结构简单，实施方便。

附图说明

图1为本实用新型采集装置的主视示意图（局部剖视）；

图2为图1中浮板俯视放大示意图；

其中：1、采样箱；10、箱体；11、锡箔材料层；2、采样管；3、水面漂浮组件；30、浮板；30a、安装槽；30b、采集窗口；30c、连接孔；4、定位组件；40、定位件（木杆）；5、风扇；6、电源组件；7、测温计；8、密封圈；Q、气体采集腔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1和图2所示，按照本实施例的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其包括：采样箱1，其包括具有一开口的箱体10；采样管2，其与箱体10相连通；水面漂浮组件3，其包括漂浮在水面的浮板30，其中浮板30上形成有与箱体10的开口相匹配的安装槽30a，且位于安装槽30a内部区域还形成有将监测区域水面与箱体10内部空腔相连通的集气窗口30b，当箱体10自开口匹配至安装槽30a后，箱体10和位于安装槽30a内部区域浮板30的部分构成一密封的气体采集腔Q；定位组件4，其包括设置在浮板30上且能够定位在养殖塘底部的定位件40，其中定位件40还能够限制浮板30在监测区域水面的移动。

具体的，浮板30为方形泡沫板，不仅漂浮能力能保证，而且成本非常低，便于实施。

至于，安装槽30a自方形板上表面向下凹陷，且凹陷的深度为浮板30厚度的1/2。

本例中，箱体10为方体箱，安装槽30a为与方体箱匹配的方形槽，集气窗口30b为方形孔，该方形孔的每条侧边与所对应方形槽的侧边之间的距离相等，且该距离与方形槽宽度相等。

在此，这样设置的目的：1、确保箱体稳定的放置，气体采集腔的气密性好，在安装过程中扰动的水面也不会影响检测区域水面的气体排放；2、将集气窗口进行最大化，更有利于所采集气体的均匀性。

同时，本例中，定位件40为插杆，该插杆有两根，分布在方形浮板30的对角线上。在此，申请人解释一下，当然也可以是多根，当为多根时，绕着方形浮板30的周向均匀分布即可。

然后，该插杆为木杆，且木杆上端部与浮板30相连接、下端部插入养殖塘的底部（也就是淤泥中）。

接着，采用两根木杆定位时，还需要满足一个要求，那就是木杆的上端部冒出浮板30上表面设置，至于冒出多少，只要在风浪中不会导致浮板与木杆脱离即可。

具体的，浮板30上设有连接孔30c，木杆自连接孔30c中穿过并插入养殖塘底部的淤泥中。因此，定位操作十分方便。

此外，为了确保采用的准确性，本例中的采集装置还包括设置在箱体10内且位于顶部的风扇5、电源组件6、用于检测箱体10内部气体温度的测温计7、以及用于将测温计7与箱体10密封连接的密封圈8，其中在风扇5的转动下，位于箱体10内的气体混合均匀，至于电源可以是常用的蓄电池或太阳能电池板。

至于，测温计7的设置，确保在设定的温度下进行取样。

最后，本例中，采样箱1还包括包覆于箱体10外周的锡箔材料层11，采样管2自箱体10的一侧穿过锡箔材料层11和箱体10侧壁与气体采集腔Q连通。该锡箔材料层11为反光材料层，从而降低外界阳光直射对箱体10内水-气界面气体交换的影响。

针对采样管2的位置，本例中，采样管2连接在箱体10一侧的中部。

综上，本实施例的气体采集装置，其具有以下优势：

（1）、箱体通过与泡沫底座凹槽连接后浮于水面，受风力影响较小；

（2）、利用木杆固定泡沫底座从而使每次采样均在定点位置，保证数据连续性、稳定性与精确性；

（3）、泡沫底座入水深度随养殖塘水面高低自动调节，可有效避免由于调节装置在水体中高度而扰动水面从而影响气体排放的现象；

（4）、箱体与泡沫底座的安装和分离十分方便，这样一来，每次气体采集只需移动箱体，且箱体不必带固定装置，减轻了箱体重量，增加水上采气便捷性；

（5）、所用材料均方便易得且成本较低，大大提高了装置的经济性。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其包括：

采样箱，其包括具有一开口的箱体；

采样管，其与所述箱体相连通；

水面漂浮组件；

定位组件；

其特征在于：所述的水面漂浮组件包括漂浮在水面的浮板，其中所述的浮板上形成有与所述箱体的开口相匹配的安装槽，且位于所述安装槽内部区域还形成有将监测区域水面与所述箱体内部空腔相连通的集气窗口，当所述的箱体自开口匹配至所述安装槽后，所述箱体和位于所述安装槽内部区域所述浮板的部分构成一密封的气体采集腔；

所述的定位组件包括设置在所述浮板上且能够定位在养殖塘底部的定位件，其中所述的定位件还能够限制所述的浮板在所述监测区域水面的移动。

2.根据权利要求1所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述定位件为插杆，所述插杆至少有两根，且绕着所述浮板的周向均匀分布，其中每根所述插杆的上端部与所述浮板相连接、下端部插入养殖塘的底部。

3.根据权利要求2所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的插杆为木杆或pvc管，且所述插杆的上端部冒出所述浮板上表面设置，下端部插入养殖塘的底部。

4.根据权利要求1所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的浮板为泡沫板。

5.根据权利要求4所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的泡沫板为方形板，所述的安装槽自所述方形板上表面向下凹陷。

6.根据权利要求5所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的安装槽的槽深为所述泡沫板厚度的2/5～1/2。

7.根据权利要求6所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的箱体为方体箱，所述的安装槽为与所述方体箱匹配的方形槽，所述的集气窗口为方形孔，所述方形孔的每条侧边与所对应方形槽的侧边之间的距离相等，且为方形槽宽度的0.5～2倍。

8.根据权利要求1所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的采集装置还包括设置在所述箱体内且位于顶部的风扇、以及电源组件，其中在所述风扇的转动下，位于所述箱体内的气体混合均匀。

9.根据权利要求1所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的采集装置还包括用于检测所述箱体内部气体温度的测温计、以及用于将所述的测温计与所述箱体密封连接的密封圈。

10.根据权利要求1所述的适用于养殖塘水面温室气体原位采集的采集装置，其特征在于：所述的采样箱还包括包覆于所述箱体外周的锡箔材料层，所述采样管自所述箱体的一侧穿过所述锡箔材料层和所述箱体侧壁与气体采集腔连通。