CN217819521U - 一种区域碳通量监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种区域碳通量监测装置，包括底端安装在水中的安装杆，安装杆的外表面固定套接有用于对河水扰流的扰流板，扰流板的横截面呈菱形形状，安装杆的顶端固定安装有位于水面上方的监测箱，监测箱的上表面分别开设有四个第一腔体和第二腔体，其中四个第一腔体以第二腔体的轴线为对称中心呈镜像对称分布在第二腔体的两侧，第一腔体的内部设置有碳通量监测装置，且碳通量监测装置包括水泵、二氧化碳检测仪、抽水管和水箱。本申请通过设置碳通量监测装置，达到了通过本装置实现对不同深度河水中的二氧化碳的通量进行检测，进而使得对河水中二氧化碳的通量监测数值准确、精度高的效果。

Description

一种区域碳通量监测装置

技术领域

本申请涉及水利的领域，尤其是涉及一种区域碳通量监测装置。

背景技术

碳通量是碳循环研究中一个最基本的概念，表述生态系统通过某一生态断面的碳元素的总量，而现有区域碳通量监测装置对河流中二氧化碳的通量检测方式为：将多个碳通量监测装置放置在河流中的不同位置，并使碳通量监测装置浮在水面，其次，通过二氧化碳检测仪对与碳通量监测装置接触的水面中二氧化碳的通量进行检测，最后，将不同位置的检测数值发送给后台进行处理分析。

针对上述中的相关技术，发明人认为现有区域碳通量监测装置在对河流中二氧化碳的通量进行检测时，其监测装置只能对与碳通量监测装置接触的水面中二氧化碳的通量进行检测，无法对不同深度的水中二氧化碳的通量进行检测，进而使得其监测数值不准确、精度低。

实用新型内容

为了解决现有监测装置只能对与碳通量监测装置接触的水面中二氧化碳的通量进行检测，无法对不同深度的水中二氧化碳的通量进行检测的技术问题，本申请提供一种区域碳通量监测装置。

本申请提供一种区域碳通量监测装置，采用如下的技术方案：

一种区域碳通量监测装置，包括底端安装在水中的安装杆，所述安装杆的外表面固定套接有用于对河水扰流的扰流板，所述扰流板的横截面呈菱形形状，所述安装杆的顶端固定安装有位于水面上方的监测箱，所述监测箱的上表面分别开设有四个第一腔体和第二腔体，其中四个所述第一腔体以第二腔体的轴线为对称中心呈镜像对称分布在第二腔体的两侧，所述第一腔体的内部设置有碳通量监测装置，且碳通量监测装置包括水泵、二氧化碳检测仪、抽水管和水箱，首先，所述水泵通过不同长度的抽水管将河流中不同深度的水抽入水箱内暂时容纳，其次，通过所述二氧化碳检测仪检测不同深度水中的二氧化碳的通量。

可选的，所述水泵固定安装在第一腔体的内底壁右侧，所述水箱固定安装在第一腔体的左侧内壁，所述抽水管的一端与水泵的进水口固定连通，所述抽水管的另一端贯通并延伸至监测箱的下表面，其中位于四个所述第一腔体内抽水管的长度由左到右依次增加。

可选的，所述抽水管的外表面固定连通有用于控制抽水管启闭状态的第一电磁阀，所述水泵的出水口固定连通有输水管，所述输水管的一端与水箱的右侧内壁固定连通，所述水箱的内底壁呈倾斜状，所述水箱的内底壁固定连通有第一排水管。

可选的，所述第一排水管的一端固定连通有第二电磁阀，所述第二电磁阀的内壁固定安装有第二排水管，所述二氧化碳检测仪固定安装在水箱的上表面，所述二氧化碳检测仪的检测端贯穿并延伸至水箱的内底壁。

可选的，所述第二腔体的内底壁固定安装有电源，所述第二腔体靠近电源的上方固定安装有隔板，所述隔板的上表面分别固定安装有单片机模块和无线传输模块，所述无线传输模块与单片机模块电性连接。

可选的，所述监测箱的上表面通过螺钉固定安装有密封盖板，所述密封盖板的上表面固定安装有太阳能电池板。

可选的，所述水泵、二氧化碳检测仪、第一电磁阀、第二电磁阀、单片机模块、无线传输模块和太阳能电池板均与电源电性连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置碳通量监测装置，达到了通过本装置实现对不同深度河水中的二氧化碳的通量进行检测，进而使得对河水中二氧化碳的通量监测数值准确、精度高的效果。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种区域碳通量监测装置的示意图；

图2是本实用新型提出的一种区域碳通量监测装置的第一腔体结构立体图；

图3是本实用新型提出的一种区域碳通量监测装置的安装杆结构剖视图；

图4是本实用新型提出的一种区域碳通量监测装置的图3中A处结构放大图。

图中：1、安装杆；2、扰流板；3、监测箱；4、第一腔体；5、第二腔体；6、水泵；7、二氧化碳检测仪；8、抽水管；9、水箱；10、第一电磁阀；11、输水管；12、第一排水管；13、第二电磁阀；14、第二排水管；15、电源；16、单片机模块；17、隔板；18、无线传输模块；19、密封盖板；20、太阳能电池板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种区域碳通量监测装置。

参照图1-4，一种区域碳通量监测装置，包括底端安装在水中的安装杆1，所述安装杆1的外表面固定套接有用于对河水扰流的扰流板2，所述扰流板2的横截面呈菱形形状，所述安装杆1的顶端固定安装有位于水面上方的监测箱3，所述监测箱3的上表面分别开设有四个第一腔体4和第二腔体5，其中四个所述第一腔体4以第二腔体5的轴线为对称中心呈镜像对称分布在第二腔体5的两侧，所述第一腔体4的内部设置有碳通量监测装置，且碳通量监测装置包括水泵6、二氧化碳检测仪7、抽水管8和水箱9，首先，所述水泵6通过不同长度的抽水管8将河流中不同深度的水抽入水箱9内暂时容纳，其次，通过所述二氧化碳检测仪7检测不同深度水中的二氧化碳的通量。

进一步地，所述水泵6固定安装在第一腔体4的内底壁右侧，所述水箱9固定安装在第一腔体4的左侧内壁，所述抽水管8的一端与水泵6的进水口固定连通，所述抽水管8的另一端贯通并延伸至监测箱3的下表面，其中位于四个所述第一腔体4内抽水管8的长度由左到右依次增加；四个抽水管8的长度不同，其目的是为了便于对不同深度的水进行抽取，同时，为了避免抽水管8在抽水过程中，水的杂质进入抽水管，可采用在抽水管8的底端进水口处设置过滤罩（图中未画出）。

进一步地，所述抽水管8的外表面固定连通有用于控制抽水管8启闭状态的第一电磁阀10，所述水泵6的出水口固定连通有输水管11，所述输水管11的一端与水箱9的右侧内壁固定连通，所述水箱9的内底壁呈倾斜状，所述水箱9的内底壁固定连通有第一排水管12；将水箱9内底壁设置成倾斜状，便于将水箱9内的水进行排出，避免水长时间滞留在水箱9中。

进一步地，所述第一排水管12的一端固定连通有第二电磁阀13，所述第二电磁阀13的内壁固定安装有第二排水管14，所述二氧化碳检测仪7固定安装在水箱9的上表面，所述二氧化碳检测仪7的检测端贯穿并延伸至水箱9的内底壁；第二排水管14与第一排水管12之间的启闭状态由第二电磁阀13控制，因需要对不同深度的水进行抽取，又抽水管8长时间放在水中，此时，若直接对抽取的水进行检测，在水压的作用下，其检测的可能都是同一深度的水，所以在当水泵6通过抽水管8将水刚抽入水箱9内时，可采用将第二电磁阀13工作五秒，再第二电磁阀达到工作时间后，再对不同深度的水进行检测，进而保证对水中的二氧化碳的通量监测精度。

进一步地，所述第二腔体5的内底壁固定安装有电源15，所述第二腔体5靠近电源15的上方固定安装有隔板17，所述隔板17的上表面分别固定安装有单片机模块16和无线传输模块18，所述无线传输模块18与单片机模块16电性连接；电源15对碳通量监测装置提供驱动源，保证碳通量监测装置的正常工作。

进一步地，所述监测箱3的上表面通过螺钉固定安装有密封盖板19，所述密封盖板19的上表面固定安装有太阳能电池板20；太阳能电池板20将太阳能转换成电能向电源15补充电量。

进一步地，所述水泵6、二氧化碳检测仪7、第一电磁阀10、第二电磁阀13、单片机模块16、无线传输模块18和太阳能电池板20均与电源15电性连接。

通过设置碳通量监测装置，达到了通过本装置实现对不同深度河水中的二氧化碳的通量进行检测，进而使得对河水中二氧化碳的通量监测数值准确、精度高的效果。

工作原理：步骤一，首先，将本实用的区域碳通量监测装置安装在河流中的不同位置；

步骤二，由单片机模块16控制四个水泵6和第一电磁阀10启动，此时，抽水管8处于连通状态，通过不同长度的抽水管8将同一位置的不同深度的水由输水管11输送至水箱9内，当水箱9内的水快满时，通过单片机模块16控制水泵6和第一电磁阀10停止工作(其对水箱9内的注水时间涉及到的全部软件技术均属于现有技术范围)，因第二电磁阀13未通电，所以，水箱9处于密封状态，进而通过二氧化碳检测仪7对不同深度水中的二氧化碳的通量进行检测，并将检测数值由无线传输模块18传送给后台进行处理分析，此外，因需要对不同深度的水进行抽取，又抽水管8长时间放在水中，此时，若直接对抽取的水进行检测，在水压的作用下，其检测的可能都是同一深度的水，所以在当水泵6通过抽水管8将水刚抽入水箱9内时，可采用将第二电磁阀13工作五秒，再第二电磁阀达到工作时间后，再对不同深度的水进行检测，进而保证对水中的二氧化碳的通量监测精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种区域碳通量监测装置，包括底端安装在水中的安装杆（1），其特征在于：所述安装杆（1）的外表面固定套接有用于对河水扰流的扰流板（2），所述扰流板（2）的横截面呈菱形形状，所述安装杆（1）的顶端固定安装有位于水面上方的监测箱（3），所述监测箱（3）的上表面分别开设有四个第一腔体（4）和第二腔体（5），其中四个所述第一腔体（4）以第二腔体（5）的轴线为对称中心呈镜像对称分布在第二腔体（5）的两侧，所述第一腔体（4）的内部设置有碳通量监测装置，且碳通量监测装置包括水泵（6）、二氧化碳检测仪（7）、抽水管（8）和水箱（9），首先，所述水泵（6）通过不同长度的抽水管（8）将河流中不同深度的水抽入水箱（9）内暂时容纳，其次，通过所述二氧化碳检测仪（7）检测不同深度水中的二氧化碳的通量。

2.根据权利要求1所述的一种区域碳通量监测装置，其特征在于：所述水泵（6）固定安装在第一腔体（4）的内底壁右侧，所述水箱（9）固定安装在第一腔体（4）的左侧内壁，所述抽水管（8）的一端与水泵（6）的进水口固定连通，所述抽水管（8）的另一端贯通并延伸至监测箱（3）的下表面，其中位于四个所述第一腔体（4）内抽水管（8）的长度由左到右依次增加。

3.根据权利要求1所述的一种区域碳通量监测装置，其特征在于：所述抽水管（8）的外表面固定连通有用于控制抽水管（8）启闭状态的第一电磁阀（10），所述水泵（6）的出水口固定连通有输水管（11），所述输水管（11）的一端与水箱（9）的右侧内壁固定连通，所述水箱（9）的内底壁呈倾斜状，所述水箱（9）的内底壁固定连通有第一排水管（12）。

4.根据权利要求3所述的一种区域碳通量监测装置，其特征在于：所述第一排水管（12）的一端固定连通有第二电磁阀（13），所述第二电磁阀（13）的内壁固定安装有第二排水管（14），所述二氧化碳检测仪（7）固定安装在水箱（9）的上表面，所述二氧化碳检测仪（7）的检测端贯穿并延伸至水箱（9）的内底壁。

5.根据权利要求4所述的一种区域碳通量监测装置，其特征在于：所述第二腔体（5）的内底壁固定安装有电源（15），所述第二腔体（5）靠近电源（15）的上方固定安装有隔板（17），所述隔板（17）的上表面分别固定安装有单片机模块（16）和无线传输模块（18），所述无线传输模块（18）与单片机模块（16）电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种区域碳通量监测装置，其特征在于：所述监测箱（3）的上表面通过螺钉固定安装有密封盖板（19），所述密封盖板（19）的上表面固定安装有太阳能电池板（20）。

7.根据权利要求6所述的一种区域碳通量监测装置，其特征在于：所述水泵（6）、二氧化碳检测仪（7）、第一电磁阀（10）、第二电磁阀（13）、单片机模块（16）、无线传输模块（18）和太阳能电池板（20）均与电源（15）电性连接。

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