[发明专利]一种研究光照强度与土壤碳通量关系的监测装置以及监测方法

权利要求书

1.一种研究光照强度与土壤碳通量关系的监测装置，其特征在于，包括：

安装板，在其上设置有多个安装脚，所述安装脚能够固定在土壤中，在所述安装板的中间位置设置有穿孔；

筒体，可上下移动地支撑在所述安装板上，所述筒体的轴线与所述穿孔的轴线共线，所述筒体的下端能够穿过所述穿孔；

抵接销，具有多个，多个抵接销设置在所述筒体的下端且相对筒体能够上下移动，多个抵接销位于同一圆周上，并且相邻的抵接销在其圆周方向相互接触；

可调式透光顶，设置在所述筒体的上端，能够选择性将筒体的上端封堵并且其自身的透光性能够调节；

数据检测机构，用于检测筒体内的含碳量，其进气端通过管道与所述筒体的内部连通。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述可调式透光顶包括调光玻璃，所述调光玻璃设置在所述筒体的顶端，所述调光玻璃至少有三个，每个调光玻璃呈扇形且能够相对筒体旋转，每个调光玻璃的旋转轴线位于其对称平面上，并且至少三个调光玻璃在处于水平时能够刚好将筒体的顶端封堵。

3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述可调式透光顶还包括：

固定筒，设置在所述筒体的顶端，所述固定筒与所述筒体同轴设置；

固定圈，设置在所述筒体的顶端且位于所述固定筒内，所述固定圈与所述固定筒同轴设置；

定位柱，设置在所述固定筒内且与所述固定筒同轴设置，其通过多个连接杆与固定圈连接；

所述调光玻璃沿其径向的两端分别设置有第一转动柱和第二转动柱，第一转动柱与第二转动柱同轴设置，所述第一转动柱可旋转地设置在所述固定筒上，第二转动轴柱可旋转地设置在所述定位柱上。

4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，每个所述第一转动柱穿过所述固定筒，在每个第一转动柱上且位于所述固定筒的外侧设置有第一锥齿轮，在所述固定筒上可旋转地套设有锥齿圈，所有的所述第一锥齿轮与所述锥齿圈上的齿啮合，在所述固定筒的外部还设置有第一电机，所述第一电机的输出轴上设置有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与锥齿圈啮合。

5.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，还包括多个补光灯，多个所述补光灯设置在所述连接杆的下侧，并且补光灯的长度方向平行于所述连接杆的长度方向，所述补光灯的亮度可调；在所述筒体的内部还设置有光照传感器，所述光照传感器用于检测筒体内的光亮度。

6.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，在所述筒体上且沿着其圆周方向均匀地设置有多个安置孔，安置孔的轴线平行于所述筒体的轴线且安置孔的下端与外界连通，每个所述抵接销能够分别可上下移动地插在其中一个安置孔中，在所述安装孔内还设置有弹簧，所述弹簧的上端抵靠在安置孔的上端，所述弹簧的下端抵靠在所述抵接销的上端，并且所述弹簧始终处于被压缩的状态，相邻的安置孔在筒体的圆周方向上连通。

7.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，在所述筒体上设置有与所述安置孔连通的限位槽，每个安置孔对应两个限位槽，两限位槽位于筒体的同一直径上且两限位槽上下延伸，在所述抵接销的靠近上端的部分设置有与两限位槽配合的限位条。

8.根据权利要求7所述的监测装置，其特征在于，在所述筒体的下端设置有限位环，所述限位环至少包括能够固定到所述筒体的下端面上的限位沿，所述限位沿至少能够将对应每个安置孔的其中一个限位槽的下端封堵。

9.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述筒体由纵向升降器驱动以实现上下移动，所述纵向升降器包括：

固定板，通过立柱支撑在所述安装板上且套设在所述筒体上；

升降板，设置在所述安装板与所述固定板之间且固定在所述筒体上，所述立柱穿过所述升降板，所述升降板相对所述立柱能够相对滑动，所述立柱能够同时起到导向的作用；

丝杆，竖向设置，且两端分别可旋转地设置在所述固定板和安装板上，所述丝杆与升降板螺纹连接。

10.一种研究光照强度与土壤碳通量关系的监测方法，采用权利要求1-9所述的监测装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将安装板通过安装脚固定在指定的地方；

步骤二、筒体下降预定的高度，抵接销插入到土壤中；

步骤三、在筒体上端打开状态下，获取一组碳通量与对应的光照强度之间的关系曲线；

步骤四、在筒体上端关闭状态下，获取一组碳通量与对应的光照强度之间的关系曲线，该步骤中的光照强度与步骤三种的光照强度相同；

步骤五、将步骤三种的关系曲线与步骤四中的关系曲线进行对比，得到光照强度与土壤碳通量的关系。