[实用新型]一种动态箱以及交换通量测量系统

说明书

本实用新型提供的一种动态箱以及交换通量测量系统，涉及气体测量技术领域，包括实验舱和混合组件；实验舱上设置有至少一个进气口以及至少一个出气口，实验舱上还设置有至少一个采样口；混合组件设置在实验舱的内部，用于对进入实验舱内的气体进行混合。在上述技术方案中，可以通过进气口将外界的气体导入至实验舱，可以通过出气口将内部的气体导出至实验舱，而在当气体存在于实验舱的时候，利用混合组件对实验舱内的气体进行混合，并且可以通过升降支架可以实现对实验舱的高度调节作用，利用其高度的可调节性，能够满足不同生长时期不同层面植物与大气间气体交换的测定，可满足实验室模拟及野外观测的不同需求。

技术领域

本实用新型涉及气体测量技术领域，尤其是涉及一种动态箱以及交换通量测量系统。

背景技术

目前，我们周围的环境问题污染日益严峻，其中温室气体排放增加、灰霾以及光化学烟雾等大气问题都是亟待解决的。近年来我国大气污染严重，并以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)为主要特征的污染物浓度严重超标，而大气中挥发性有机物(Volatile OrganicCompounds，VOCs)是大气O3和二次有机气溶胶的关键前体物，植物排放的挥发性有机物(Biogenic Volatile Organic Compounds,BVOCs)是VOCs主要自然源；同时，在臭氧与灰霾的形成中，氮氧化物(NOx)也起着重要的作用，氮氧化物(NOx)能够在光照条件下与VOCs反应生成O3，还能够与一些VOCs生成过氧乙酰基硝酸酯(PAN)，O3和PAN都是形成光化学烟雾的主要成分。

一些研究表明，植物可以吸收氮氧化物(NOx)，近年来研究实际空气条件下不同气体在不同植物与大气间交换通量的变化特征以及影响因素，成为了国内外大气化学研究的热点领域之一，其研究结果可为植物进行近地表大气污染修复提供基础数据。在研究过程中，研究气体在植物与大气间交换的静态箱法和动态箱法最为常见。

但是，现有的动态箱法和静态箱法的测量结果都会与真实数值存在偏差，这样就容易造成试验的不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动态箱以及交换通量测量系统，以解决现有技术中存在的植物与大气间交换通量的测量不准确的技术问题。

静态箱法的原理是将一个已知容积，且化学性质稳定的箱体扣在地面或者扎入地面，间隔一段时间便对箱内的气体进行一次抽取取样，然后对待测气体进行测量，通过待测气体的浓度随时间的变化率来确定所测气体的排放通量。

静态箱法目前主要应用于地表温室气体以及低矮植被与大气间交换通量的测定，这种静态箱法的优点在于装置简单、便于实施以及价格低廉。但是，静态箱法中密闭式箱体的主要缺点是在箱体与外界完全隔离的前提下，箱体便成为非稳态箱，即箱体改变了待测物质表面空气的自然湍流状况，而且，箱内和箱外外的温度差、压力差、湿度以及待测气体浓度的差异，都容易使交换通量的测定偏离实际情况，从而导致结果的误判。

动态箱法的原理是将外界空气通过气泵从箱子的一侧导入箱体至箱体内部，当外界空气通过箱体内部后，再由气泵抽出至箱体外部，所以，交换通量可由待测气体在箱体的进口和出口的浓度差、气流流速以及箱体容积等参数测算出，这种开放式动态箱法的突出优点是能够基本保持箱内和箱外环境一致，保证箱内环境最大程度接近外界环境，使测量值更加接近真实情况。

虽然动态箱法的测量相对于静态箱法能够更加接近真实的外界环境，但是经过长时间的研究发现，由于动态箱在将外界气体抽入箱体内以及排出箱体外的过程中，气体在箱体内部并没有形成均匀的混合体，也就是说当外界气体被导入以及导出至箱体的过程中并没有对箱体内部的气体进行充分的混合，这样也就造成当实验人员在箱体的进口和出口对待测气体的相关指标进行测量的时候，也无法准确的获得待测气体的平均数值，或者说稳定可靠的相关数值，所以对整个实验的研究也就造成的偏差。

而为了解决上述技术问题，本申请提供了如下的技术方案对上述问题进行解决。