[实用新型]气动式土壤气体通量测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生态学的自动测量装置领域，具体为一种气动式土壤气体通量测定装置。

背景技术

陆地土壤呼吸是气体从土壤进入大气的主要途径，与全球气候变化密切相关。土壤呼吸具有明显的季节和日变化动态，其季节动态与温度变化特征密切相关，另外，影响土壤呼吸的因素很多，除了土壤的通透性等物理特性和土壤微生物特征外，气温、土温、湿度、大气CO₂ 浓度、土壤无机养分和有机质的含量与组成等都会影响土壤呼吸。

温室气体含量的日益增加，是造成地球温室效应的主要原因之一。土地利用部分所固定的大量碳被保留在土壤有机质和植被中，全球土壤碳贮量约为植被中碳贮量的1.5倍，对土壤碳库的库容及其动态变化进行研究，是当前生态学研究的热点方向。现在的土壤碳呼吸是利用CO₂分析仪、测定气体交换室中CO₂浓度变化来准确反映，使用该方法时需要用到测量室，目前已经发展到使用自动通量箱测定，在国内已有相关研究人员进行该方面的研究，如公开号为：CN102288545A、CN101949919A、CN101162225、CN1987421、CN202008480U、CN2605571，但是在使用这些装置时容易出现测量结果误差较大的情况，设备的一体化差，封装性差，同时，由于采用电机控制，测量稳定性不好，电机驱动在户外工作易受风沙灰尘等干扰，能耗高，用电量大，不利于野外长时间工作。在非工作状态时，气室位置不能手动回位，野外操作不方便，不便于装箱运输。

发明内容

本申请的目的在于提供一种气动式土壤气体通量测定装置，以解决自动通量测定装置测量稳定性差、能耗大、不利于装箱运输的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种气动式土壤气体通量测定装置，包括土环(1)、支腿(2)、底座(31)、气室(7)、控制箱(24)和横梁(10)，其特征在于：所述的底座(31)的下面设有土环(1)和支腿(2)，其上面设有气室(7)和控制箱(24)，所述的土环(1)贯穿底座(31)上的圆孔，所述的控制箱(24)顶部设有活塞杆(26)，活塞杆(26)与横梁(10)相连，在横梁(10)的另一端设有过线轴(9)，过线轴(9)的下端与气室(7)固定在一起，气室(7)与土环(1)为同心圆，且面积大于土环(1)。

进一步，所述控制箱(24)上还设有复位开关(19)。

进一步，所述控制箱(24)上设有通信接口(20)和温度传感器接口(21)。

进一步，所述通信接口(20)和温度传感器接口(21)上设有防水的盖子。

进一步，所述控制箱(24)设有与套管(12)相通的套管接口(25)，所述的套管接口(25)为防水接头，所述控制箱(24)上还设有进气口(22)和出气口(23)。

进一步，所述的控制箱(24)内部设有二位四通电磁阀(36)、阀板(27)、气泵(30)和气缸(35)，所述的气泵(30)上设有活塞杆(26)。

进一步，所述的阀板(27)上设有阀板A口(27-1)、阀板B口(27-2)、阀板P口(27-3)和阀板R口(27-4)，所述的气泵(30)上设有气泵进气口(30-1)和气泵出气口(30-2)，其中气泵进气口(30-1)与阀板R口(27-4)相连接，气泵出气口(30-2)与阀板P口(27-3)相连接，阀板A口(27-1)与气缸进气口(35-1)相连接，阀板B口(27-2)与气缸出气口(35-2)相连接。

进一步，所述阀板(27)、气泵(30)和电路控制板(29)安装在元件安装板(28)上，所述阀板(27)的电路与电路控制板(29)相连接。

进一步，所述的控制箱(24)内还包括气泵(30)，在气泵(30)上设有气泵进气口(30-1)和气泵出气口(30-2)，其中气泵进气口(30-1)与阀板A口(27-1)相连接。

进一步，所述的控制箱(24)底部设有控制箱安装螺钉(32)，底座(31)上有与控制箱安装螺钉(32)相对应的固定孔。

进一步，所述的控制箱(24)与底座(31)之间设有密封垫。

本发明具有以下优点：

1） 本装置采用气路驱动，能耗低、气室动作平稳，产生振动少，实验误差更小；

2） 本发明高度一体化，所有位置设有防水装置，密封性能好，不受风沙灰尘干扰，在户外工作不易受风沙灰尘等干扰；可以有效避免户外工作时雨水对装置的破坏；

3） 具有气室回位装置，便于气动式土壤气体通量测定装置的包装、运输和安装。

附图说明