[发明专利]一种通量观测系统漏率测试装置及零通量漏率测试方法

说明书

本发明公开了一种通量观测系统漏率测试装置，标准气瓶的出气口通过管道连接有快插接头，所述快插接头连通有通量环；通量观测系统漏率测试装置还包括呼吸室、控制器和分析仪，呼吸室设置在通量环上部并与通量环配合使用，通过分析仪、气体通道与呼吸室形成气相回路，控制器控制其气相回路的连通与闭合，气相回路的气体通道上设有辅助泵。零通量漏率测试方法，包括以下步骤：步骤一，通气待正常运行；步骤二，呼吸室与外部和气源均断开，测量所需气体的浓度并记录变化过程。本发明中的通量观测系统漏率测试装置结构简单，造价低。基于通量观测系统漏率测试装置的零通量漏率测试方法操作简单，操作重复多次，提高计算系统漏率测试的精度。

技术领域

本发明涉及温室气体通量观测研究技术领域，特别涉及一种通量观测系统漏率测试装置及零通量漏率测试方法。

背景技术

土壤生物化学过程温室气体(CO₂和δ¹³C等)产生与输送是生态系统评价的关键过程参数。需要解决土壤生物化学过程CO₂和δ¹³C产生与输送的野外原位观测的客观仪器需求，其监测数据可服务于脆弱生态系统土壤功能特征的评估。

箱式通量观测技术和方法由于原理简单且操作方便而在土壤、植物乃至生态系统尺度温室气体通量观测研究中得到广泛应用。随着稳定同位素红外光谱技术的进步，箱式通量观测技术和方法逐渐从早期的静态箱-碱液吸收滴定和静态箱-气象色谱测定等人工离线测定模式，发展到目前通常采用的自动箱-红外光谱测定等自动在线测定模式。

目前已有的土壤CO₂和δ¹³C箱式通量观测系统主要包括非稳态系统和稳态系统两种，且多为研究者自制，通常缺乏对观测系统漏率测试相关问题的综合考虑和评价。如何保证系统漏率在合理水平是箱式通量观测系统应用的前提和限制因素。漏率测试应在压力平衡条件下开展，如果气室内外压力不平衡，漏率测试结果可能会受到压力扩散的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种通量观测系统漏率测试装置，以解决上述的现有技术中存在的问题。本发明采用如下技术方案：

一种通量观测系统漏率测试装置，包括标准气瓶，标准气瓶的出气口通过管道连接有快插接头，所述快插接头连通有通量环；通量观测系统漏率测试装置还包括呼吸室、控制器和分析仪，所述呼吸室设置在通量环上部并与通量环配合使用，通过分析仪、气体通道与呼吸室形成气相回路，所述控制器控制其气相回路的连通与闭合，所述气相回路的气体通道上设有辅助泵。

进一步的，所述通量环为设有底面的圆筒状结构，所述底面设有连接快插接头的连接部，

进一步的，所述管道上设有减压阀。

进一步的，所述标准气瓶设有总阀。

进一步的，所述标准气瓶的CO₂浓度为2000ppm。

基于一种通量观测系统漏率测试装置的零通量漏率测试方法，包括以下步骤：

步骤一，开启标准气瓶，呼吸室与外界处于连通状态，打开分析仪、控制器，启动辅助泵，待设备正常运行后，控制器将呼吸室与分析仪连通，形成密闭气相回路；

步骤二，关闭呼吸室，关闭标准气瓶，将快插接头从通量环上断开，保证通量环密闭，通过分析仪测量CO₂浓度及其观测δ¹³C，记录变化过程；

步骤三，步骤一和步骤二重复多次，测试结束后，关闭分析仪、控制器、辅助泵。

进一步的，步骤二中开始测量CO₂浓度时，呼吸室内外CO₂浓度相同。

进一步的，步骤一中标准气瓶的通气压力设置为2psi。