[实用新型]用于黏土或大湿度地层包气带的土壤气监测装置

说明书

本实用新型公开了用于黏土或大湿度地层包气带的土壤气监测装置，包括质量流量计，一端与管路连接气井连接，一端与地下气体采样泵连接，精确控制从包气带到呼吸肺的气体流量；地下气体采样泵，一端与质量流量计连接，一端与呼吸肺连接，以抽取深层土壤中气体；呼吸肺，一端与地下气体采样泵连接，一端与采样腔前置采样泵连接，用于将采集到的土壤气暂存；采样腔前置采样泵，一端与呼吸肺连接，一端与采样腔连接，将气体泵入采样腔；采样腔，与采样腔前置采样泵连接，内置有气体检测传感器。本实用新型利用呼吸肺和多气路结构，可解决地层包气带中气体扩散速率低导致的检测结果不准确问题。

技术领域

本实用新型属于土壤气监测技术领域，特别涉及用于黏土或大湿度地层包气带的土壤气监测装置，利用呼吸肺和多气路结构解决地层包气带中气体扩散速率低导致的检测结果不准确问题，满足特殊气体采样条件的特殊需要。

背景技术

黏土质地层或湿度较大的地层包气带中由于土壤粒径小、孔隙度较低等原因，导致土壤气体扩散速率低，在土壤气主动采样过程中，往往需要很长时间才能达到检测所需要的气量，在雨季容易发生在监测井内形成真空、湿度过大导致检测结果不准确等情况。此外，对于本身土壤气浓度较低的场地，瞬时抽气量也可能无法满足土壤气挥发性有机物及其它特征污染物传感器的检测要求，数据极其不稳定。

对黏土质地层或湿度较大的地层包气带进行采样和测量，仅靠环境大气监测设备、工业烟气采样分析系统等传统办法，无法适应地下土壤气体采样的客观要求，采样结果可信度很低，不能解决土壤气体实时在线监测的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供用于黏土或大湿度地层包气带的土壤气监测装置，利用呼吸肺和多气路结构进行气体暂存，提高气体捕获水平，解决土壤中气体的低浓度、不连续导致的地层包气带中气体扩散速率低导致的检测结果不准确问题。

用于黏土或大湿度地层包气带的土壤气监测装置，包括：

质量流量计，一端与管路连接气井连接，一端与地下气体采样泵连接，用于控制从包气带到呼吸肺的气体流量；

地下气体采样泵，一端与所述质量流量计连接，一端与呼吸肺结构连接，以抽取深层土壤中的低浓度且不连续气体；

呼吸肺结构，横截面为圆形且充气后整体呈纺锤体，一端与所述地下气体采样泵连接，一端与采样腔前置采样泵连接，用于将采集到的土壤气暂存，并且通过内置的磁力搅拌器实现混气作用；

采样腔前置采样泵，一端与所述呼吸肺结构连接，一端与采样腔连接，将气体泵入采样腔；

采样腔，与所述采样腔前置采样泵连接，内部设置气体检测传感器。

进一步的，所述采样腔设置有反吹扫机构，通过吹扫气路电磁阀，控制气流反向，用新鲜空气吹扫采样腔将废气排入环境大气。

进一步的，所述采样腔内设置有用于测量TVOC的PID传感器。

进一步的，所述采样腔内设置阵列电化学传感器，用于氨气、硫化氢、三甲胺、二硫化碳、甲硫醇、苯乙烯、甲硫醚、二甲二硫醚、甲烷、甲醛、甲醇、氢气、乙炔、乙烯、一氧化碳、氧气、氯气、臭氧、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氮氧化物、二氧化碳、二氧化氯和环氧乙烷中的至少一种气体的检测。

进一步的，所述质量流量计前端设置有电磁阀，用于控制多路进气管实现轮询方式进气。

进一步的，所述质量流量计的流量控制精度不低于0.1ml/s；所述呼吸肺结构的容量为 100ml-2000ml。

本实用新型利用了呼吸肺和多气路的新型采样结构，提高气体捕获水平，解决土壤中气体的低浓度、不连续等诸多问题，可以实现对黏土质地层(地下水)或湿度较大的地层(雨水渗透)包气带进行有效采样和测量，确保数据前后一致。

附图说明