测量植物枝干二氧化碳及水通量的拉链式水气密封装置的制作方法

本实用新型涉及植物科研器械技术领域，具体涉及一种用于测量植物枝干二氧化碳及水通量的拉链式水气密封装置。

背景技术：

植物树干（枝）呼吸作为全年都在进行的代谢活动，是森林生态系统碳循环的一个重要组成部分。一般采用温度模型进行预测，但是树干呼吸产生的二氧化碳及水一部分溶解在木质部的液流中；而另外一部分通过树皮等释放到周围大气中，即通常利用气室气体交换方法测得的树干二氧化碳及水的释放通量，这部分才是树干与大气的气体交换量。由于树干二氧化碳及水的释放通量不仅受温度、光照等外界环境参数的影响，还会受树干液流的影响，所以仅采用温度预测树干与大气的交换量势必使估测结果产生偏差，从而影响森林生态系统碳交换量的准确性。为了进一步了解温度、光照等外界环境参数对树干二氧化碳及水的释放通量的真实效应与树干二氧化碳释放通量的关系，需要针对植物树干的一个测量单元进行原位测量，因此，需要设计一种能够在植物树干上直接进行原位测量的密封隔离装置。

技术实现要素：

基于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于测量植物枝干二氧化碳及水通量的拉链式水气密封装置。

本实用新型的技术方案在于：一种用于测量植物枝干二氧化碳及水通量的拉链式水气密封装置，由圆筒状气室和分别连接在圆筒状气室两端口上的圆锥形密封罩体构成，圆筒状气室与圆锥形密封罩体连接后形成两端头小中间筒状的筒状体；其中所述的圆筒状气室和圆锥形密封罩体可以采用软硬适中的透明材料制成；所述的筒状体沿纵轴方向将筒状体壁二等分或三等分，各等分筒状体壁通过拼接密封件连接。

所述圆筒状气室设置有进气管接头和出气管接头，以便与相应的测量设备相连接。所述圆锥形密封罩体为无上下底面的圆锥台并形成通孔，圆锥台下底面的直径与圆筒状气室的直径相等，圆锥台上底面的直径小于圆筒状气室的直径且略大于被测植物枝干的直径，树干可以经通孔包裹于筒状体的密封隔离装置。

所述圆锥台的上底面的内侧边缘设置有与植物枝干外表面密封配合的自适应密封件，起到密封的效果。

所述通孔外边缘上还设置有箍环；所述箍环是由两条圆弧形的条状体卷绕拼接而成，且条状体的两端分别延伸设置有搭接部，所述搭接部上设置有魔术贴，且所述箍环的拼接缝与圆筒状气室及锥形密封罩体的拼接缝在同一个轴向平面上。所述自适应密封件为可充气的气胀式密封圈。所述气胀式密封圈为气囊体，所述气囊体可以是一体式条状结构的气囊体，也可以是若干个相互串联成条状结构的气囊体。所述气囊体上设置有充放气孔，所示充放气孔上设置有控制阀。

所述拼接密封件为水气密封拉链，使用时只需要将该水气密封拉链的两个相对啮合的链带分别固定在拼接缝的两侧即可。

针对上述技术方案作进一步优化，所述进气管接头设置在圆筒状气室上侧壁，且与圆筒状气室的内腔相通；

所述出气管接头设置在圆筒状气室下侧壁，且与圆筒状气室的内腔相通；

所述进气管接头与出气管接头分别位于圆筒状气室的对角线位置上。

本实用新型的有益效果：本实用新型的密封隔离装置可将部分树干（枝）单独隔离出来，在不影响树干光照环境的透明腔内分段测量树干（枝）部分的二氧化碳与水通量，同时不伤害组织，保证了树木的生命活性，操作简便，并可重复使用于不同形态树干样品，可分析树干光合呼吸速率、蒸腾速率，测定结果有利于准确估算在自然光下的树干对树木整体的光合、呼吸强度、蒸腾速率的贡献。本实用新型的密封隔离装置结构简单，可制备成不同直径的系列装置用于相近树干直径的测量，造价较低，便于推广使用。

附图说明

图1为实施例中水气密封装置的立体结构示意图。

图2为实施例中水气密封装置的轴向剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述技术内容和构造特点能更容易地被本领域一般技术人员所理解，下面结合附图和技术要点对本申请进一步的说明。

图1中，1是圆筒状气室；2是密封罩体；3是拼接密封件；4是通孔；6是箍环；7是出气管接头。

图2中，1是圆筒状气室；2是密封罩体；3是拼接密封件；5是自适应密封件； 7是出气管接头；8是魔术贴。

如图1和图2所示，本实用新型的用于原位测量植物枝干二氧化碳及水通量的密封隔离装置包括圆筒状气室（1）和分别连接在圆筒气室（1）两端口上的圆锥形密封罩体（2），所述圆筒状气室（1）和圆锥形密封罩体（2）可以采用软硬适中的透明材料制成。

所述圆筒状气室（1）和圆锥形密封罩体（2）沿纵轴方向将筒状体壁二等分或三等分，各等分筒状体壁通过拼接密封件（3）连接。在本实施例中，圆筒状气室（1）是将筒状体壁二等分拼接而成。同时，圆锥形密封罩体（2）也对应地采用二等分方式拼接而成。

所述圆筒状气室（1）和圆锥形密封罩体（2）的拼接缝上设置有拼接密封件（3），起到密封的效果。所述拼接密封件（3）为水气密封拉链。所述水气密封拉链，只需要将该水气密封拉链的两个相对啮合的链带分别固定在拼接缝的两侧即可。在本实施例中，采用水气密封拉链为例绘图说明。

所述透圆筒状气室（1）设置有进气管接头和出气管接头（7），以便与相应的测量设备相连接。所述进气管接头设置在侧壁上部，所述进气管接头与圆筒状气室的内腔相通；所述出气管接头（7）设置在圆筒状气室侧壁下部，所述进气管接头与圆筒状气室的内腔相通；所述进气管接头与出气管接头（7）分别位于透明筒状体的对角线位置上。

所述圆锥形密封罩体（2）的中部设置有通孔（4），树干可以经通孔（4）穿入和穿出圆筒状气室（1），所述通孔（4）的内边缘安装有与植物枝干外表面密封配合的自适应密封件（5），起到密封的效果。所述自适应密封件（5）为可充气的气胀式密封圈。所述气胀式密封圈为气囊体，所述气囊体可以是一体式条状结构的气囊体。所述气囊体上设置有进出气孔，所示进出气孔上设置有控制阀。

所述通孔（4）内边缘上还设置有箍环（6），所述箍环（6）是由两条的条状体弧形卷绕拼接而成，所述条状体的两端分别延伸设置有搭接部，所述搭接部上设置有魔术贴（8），且所述箍环（6）的拼接缝与透明筒状体及透明密封罩体的拼接缝在同一个平面上，所述自适应密封件（5）设置在箍环的内壁面上。

使用时，将所述的沿纵轴方向将筒状体壁二等分的筒状体先分开，在所选定的待测树干上进行包裹式扣合，即使用所述的水气密封拉链（3）二等分的筒状体扣合，同时，让箍环（6）的搭接部相互搭接固定；然后通过充气装置对箍环（6）内的乳胶气囊体进行充气，使其胀紧并密封在树干上。从而实现将树干的一个测量单元即枝干段单独隔离出来的目的。上述固定牢固后，将测试仪器分别与所述透圆筒状气室（1）设置的进气管接头和出气管接头（7）相连接。按实验需要设定的时间段记录相关数据即可。

为了进一步提高密封效果，可以在乳胶气囊体胀紧密封后，再在乳胶气囊体于树干之间涂布玻璃胶。本实用新型的密封隔离装置拆卸后可重复使用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。