[发明专利]一种土壤甲烷检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种土壤甲烷检测装置及方法，包括支撑底环、压力感应装置，所述支撑底环为圆环形结构，其内侧面设有底环连接架和连接块和横板；连接块上方安装有甲烷采集分析器和主固定杆，主固定杆上套设有圆形夹板，在主固定杆顶部设有一块圆盘，圆盘下方安装有主体伸缩器，主体伸缩器下方连接圆形夹板；压力感应装置包括上连接板，上连接板内安装有插杆，在横杆上设有多个吸气口，吸气口上方连接有下部气管并通过下部气管连接到甲烷采集分析器上。本发明通过采用多个金属插杆对插入土壤，对土壤的内部从地表到一定深度的范围内的甲烷气体进行分析和监测，并能主动激发气体外溢，且实施多点采集和监控，有效的提高监测的精确性。

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，具体来说是一种土壤甲烷检测装置及方法。

背景技术

土壤是在岩石经过风化等作用逐渐破坏成大小不等的颗粒物，是在陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层，包括矿物质、动植物残骸腐烂分解的有机质、水分、气体等成分，其中矿物质成分一般占到土壤的90%以上，在植物学和生态学领域，对土壤进行检测有重要的意义，检测这些指标对研究植物生长，土壤微生物，生态环境等方面具有重要意义。由于土壤是输送介质，其内部也保存着气体和水分，其中温室气体是重要的组成成分之一，如二氧化碳、甲烷等，目前甲烷在大气中的浓度快速增加，其中一个很重要的因素就是土壤内的甲烷大量释放，这当中除了部分是由于多年冻土自然解冻释放可燃冰的因素以外，陆地生态系统中水稻土壤也是引起大气中甲烷浓度增加的主要因素，为了监测土壤中的气体含量，农业和地质学家进行了大量相关研究，目前主要是采用土壤呼吸装置对土壤内的气体进行研究，但这种方式，其检测到的仅仅是选定区域内的土壤自发的气体交换，难以测定在一定深度的土壤中具体的气体含量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种土壤甲烷检测装置及方法，通过采用多个金属插杆对插入土壤，对土壤的内部从地表到一定深度的范围内的甲烷气体进行分析和监测，并能主动激发气体外溢，且实施多点采集和监控，有效的提高监测的精确性。

本发明的技术方案如下：

一种土壤甲烷检测装置，包括支撑底环、压力感应装置，所述支撑底环为圆环形结构，其内侧面设有多个放射状的底环连接架，在底环连接架中间固定设置有连接块，在底环连接架之间设有多个横板；连接块上方安装有甲烷采集分析器和主固定杆，所述主固定杆为多根垂直设置的长杆，在其上套设有两块平行设置的圆形板，在主固定杆顶部设有一块圆盘，圆盘下方安装有主体伸缩器，主体伸缩器下方设有伸缩杆并穿过两个圆形板，使得两个圆形板形成圆形夹板；所述压力感应装置包括上连接板，所述上连接板与横杆处于同一垂直面，且保持平行，上连接板和横杆上设有多个处于同一垂直轴线的小孔，并在小孔内安装有插杆，插杆上段固定在上连接板内，下端穿过横杆，横杆与插杆之间为间隙配合，之间形成活动空隙，在横杆上设有多个吸气口，吸气口上方连接有下部气管并通过下部气管连接到甲烷采集分析器上；在插杆外侧设有隔离膜，隔离膜下端连接到横杆上，上端连接到插杆靠近顶部的位置；在上连接板的上端设有上连接支架，上连接支架的侧面延伸并连接到圆形夹板之间，通过圆形夹板带动上连接支架上下移动，进而带动插杆上下移动。

进一步的，所述上连接板上方设有振动器，在横杆和插杆的活动空隙之间设有弹性机构，弹性机构包括插筒和活动弹簧，插筒套设在插杆外侧，且与插杆保持间隙配合，活动弹簧设置在插筒外壁并在活动空隙内连接到横杆的小孔内壁。

进一步的，所述上连接支架侧面设有一根横杆，在横杆下方设有伸缩机构，伸缩机构的前端设有滑动插销，所述滑动插销为一根带有长槽的金属块，且滑动插销的长槽前端插入主固定杆内，所述圆形夹板其上侧的圆形板直径小于下侧的圆形板直径，当滑动插销向外侧滑动脱离圆形夹板中上侧的圆形板的垂直移动方向时，上侧的圆形板无法带动滑动插销下移，此时上连接支架停止垂直方向的移动。