一种培养式土壤呼吸气体收集及数字测定装置的制作方法

本实用新型涉及一种培养式土壤呼吸气体收集及数字测定装置。

背景技术：

土壤呼吸，是指土壤释放二氧化碳的过程，严格意义上讲是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用，包括三个生物学过程（即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸）和一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。

影响土壤呼吸的因子有很多，在不同时间空间的不同生态系统其影响因子各不相同。精确测量土壤的呼吸作用对于研究土壤温度、土壤湿度、降水、土壤C/N等非生物因子，植被类型、生物量、叶面积指数、植被凋落物等生物因子以及人类活动等方面均具有重要意义。

然而，现阶段使用的土壤呼吸系统测量多为简单、易制工具，无法保证其密封性与结果监测的准确性。因此急需开发一种能够对土壤呼吸气体进行精确收集、测量和分析的一体化工具。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题，提出一种培养式土壤呼吸气体收集及数字测定装置，本实用新型小巧便携，操作简单，具备二氧化碳和氧气测定传感器，能够实现呼吸气体的体积测量、成分测定并智能化显示于数字显示器。

本实用新型所采用的技术方案为：一种培养式土壤呼吸气体收集及数字测定装置，包括培养系统、气体收集系统、气体分析系统和显示系统。

所述培养系统包括培养皿、培养皿上壳、辅助平衡架、氧气传感出口、二氧化碳传感出口和干燥器出口；所述培养皿为一体式器皿结构，培养皿上设置有培养皿上壳；所述辅助平衡架与培养皿连接，所述氧气传感出口设置在培养皿上壳中间部位；所述二氧化碳传感出口设置在培养皿上壳左部，干燥器出口设置在培养皿上壳上；

所述气体收集系统包括氧气传感整流罩、气体干燥及体积测量装置、干燥器上出口、干燥器下接口、真空泵；所述氧气传感整流罩与氧化锆氧气传感连接并设置在培养皿上壳下部；所述气体干燥及体积测量装置上设置有干燥器下接口，干燥器下接口通过干燥器出口安装在培养皿内部；所述真空泵为常用无油式真空系统，真空泵上设置有真空泵出口，真空泵出口与真空管一端连接；真空管另一端与二氧化碳红外传感连接。

所述气体分析系统包括氧化锆氧气传感、二氧化碳红外传感、氧化锆氧气传感接口、电缆；所述氧化锆氧气传感下方通过氧气传感出口安装在培养皿内部；所述二氧化碳红外传感通过二氧化碳传感出口安装在培养皿内部；所述电缆一端与氧化锆氧气传感接口连接，电缆另一端与显示系统连接。

所述显示系统为PCL式数显模块，所述氧化锆氧气传感、二氧化碳红外传感和气体干燥及体积测量装置分别与显示系统连接。

作为一种优选方案，培养皿上壳中的出口部位与培养皿上壳和培养皿均进行严格密封。本实用新型在具体实施过程中，将待实验样品放入培养皿，使用培养皿上壳进行密封，记录实验开始时间。随实验进程开始，对指定时间点的实验气体使用气体干燥及体积测量装置进行测量，同时氧化锆氧气传感与二氧化碳红外传感分别对产生的氧气与二氧化碳气体进行测量，显示系统显示收集及测量的数据结果。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型设计的产品，小巧便携，操作简单。

2.本实用新型实际的产品，装置具备二氧化碳和氧气测定传感器，能够实现呼吸气体的体积测量、成分测定并智能化显示于数字显示器。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸结构示意图。

图2为本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1、图2对本实用新型做进一步的详细描述。

一种培养式土壤呼吸气体收集及数字测定装置，包括培养系统、气体收集系统、气体分析系统和显示系统4。

所述培养系统包括培养皿1-1、培养皿上壳1-2、辅助平衡架1-3、氧气传感出口1-4、二氧化碳传感出口1-5和干燥器出口1-6；所述培养皿1-1为一体式器皿结构，培养皿1-1上设置有培养皿上壳1-2；所述辅助平衡架1-3与培养皿1-1连接，所述氧气传感出口1-4设置在培养皿上壳1-2中间部位；所述二氧化碳传感出口1-5设置在培养皿上壳1-2左部，干燥器出口1-6设置在培养皿上壳1-2上；

所述气体收集系统包括氧气传感整流罩2-1、气体干燥及体积测量装置2-2、干燥器上出口2-3、干燥器下接口2-4、真空泵2-5；所述氧气传感整流罩2-1与氧化锆氧气传感3-1连接并设置在培养皿上壳1-2下部；所述气体干燥及体积测量装置2-2上设置有干燥器下接口2-4，干燥器下接口2-4通过干燥器出口1-6安装在培养皿1-1内部；所述真空泵2-5为常用无油式真空系统，真空泵2-5上设置有真空泵出口2-6，真空泵出口2-6与真空管2-7一端连接；真空管2-7另一端与二氧化碳红外传感3-2连接。

所述气体分析系统包括氧化锆氧气传感3-1、二氧化碳红外传感3-2、氧化锆氧气传感接口3-3、电缆3-4；所述氧化锆氧气传感3-1下方通过氧气传感出口1-4安装在培养皿1-1内部；所述二氧化碳红外传感3-2通过二氧化碳传感出口1-5安装在培养皿1-1内部；所述电缆3-4一端与氧化锆氧气传感接口3-3连接，电缆3-4另一端与显示系统4连接。

所述显示系统4为PCL式数显模块，所述氧化锆氧气传感3-1）二氧化碳红外传感3-2和气体干燥及体积测量装置2-2分别与显示系统4连接。

本实用新型在具体实施过程中，将待实验样品放入培养皿1-1，使用培养皿上壳1-2进行密封，记录实验开始时间。随实验进程开始，对指定时间点的实验气体使用气体干燥及体积测量装置2-2进行测量，同时氧化锆氧气传感3-1与二氧化碳红外传感3-2分别对产生的氧气与二氧化碳气体进行测量，显示系统4显示收集及测量的数据结果。

上述内容已经参考图1、图2描述了本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员应了解，本实用新型不限于上面描述的实施例，在不偏离本实用新型的精神的情况下可以做出各种修改，所述修改也应包含在本实用新型的范围之内。本实用新型的范围应由所附权利要求及其等同物来限定。