中部的伸缩管13,最终让伸缩管13安装锁紧在固定采气管10上。当需要时，反向旋 转锁紧套14,开口片173逐渐远离伸缩管13,该样伸缩管13又可W在固定采气管10内部 移动。
[0036] 本实用新型所述采集装置，伸缩管13上设置有刻度标尺16,通过刻度标尺16可W 读取伸缩管13顶端与气室罩11之间的间距，且该间距可W根据实际需要任意调节，该样有 利于操作人员控制采集装置的高度，利于C〇2气体采集。该样不仅便于快速读数，且便于人 为操作。此外，根据±壤的±质不同和客观实际情况，一般伸缩管13顶端与气室罩11之间 的间距控制在1. 2米范围内。深度太大，±壤中C〇2气体变化不大，且植物根系一般也很难 达到1. 2米^下±层，测定其C〇2气体含量实际使用意义也不大。
[0037]本实用新型所述采集装置，在气室罩11最下端设置有橡胶圈12,橡胶圈12与±壤 直接接触，一方面提高采集装置的密封性，另一方面对气室罩11起到保护作用，提高其使 用寿命，防止发生微裂纹等损伤。
[003引本实用新型所述采集装置，伸缩管13可W在固定采气管10内上下升降，可调节高 度较大，为了提高该采集装置的便利性，可W将采集装置拆卸成上半部分与下半部分，伸 缩管13W上部分组装在一起，伸缩管13W下部分组装在一起，该样不仅安装方便，且操作 安全。
[0039]本实用新型所述采集装置，气室罩11、固定采气管10可采用不诱钢等硬质材质制 成，伸缩管13、锁紧套14、弹性环17可W采用塑料材质制成，提高其使用安全性，结构可靠， 且使用寿命长。
[0040]利用本实用新型所述采集装置，可W完成对森林、山地、草原和人工重构上壤等不 同深度C〇2气体的采集。其使用方法如下：
[0041] 步骤一观场抽真空；
[0042] 首先，在采集地区，抽真空前，关闭密封阀口 7,将抽气管2与真空累连通，开启抽 气管2上的阀口，将储气瓶1内的气体压力抽到-0. 08MpaW下，关上抽气管2上的阀口，记 下此时的真空压力表4的读数P1，读数P1的作用主要用来判断气密性；
[0043] 步骤二：检查泄漏；
[0044] 每隔Imin，读取真空压力表4的读数，并与读数P1比较，若连续两次读数与P1差 距小于5%，则记录下最后一次读数P2和储气瓶1内温度tl;
[0045] 步骤S;安装与调节高度；
[0046] 完成伸缩管13和固定采气管10安装，锁紧套14将伸缩管13锁紧在固定采气管 10上，根据实际需要调节好伸缩管13长度，读取伸缩管13上刻度hi，两通连接管8上下两 端连接处涂有密封玻璃胶，连接气室和储气瓶，完成采集装置的安装；安装期间，若P1读数 变化差距大于5%，则重复步骤一和步骤二，重新安装采集装置并抽真空，若P1读数变化差 距小于5%，则进行步骤四；
[0047] 步骤四：收集C〇2气体；
[0048]将采集装置预埋2化W上，让上壤掩埋至气室罩11与固定采样管10连接处上方 即可，期间尽可能减少人为活动对±壤扰动，使采集装置充分收集C〇2气体，当达到所需的 气体采集时间时，打开密封阀口 7和球型密封阀口 9,让C〇2气体充分进入储气瓶1内，待真 空压力表4读数稳定后，读取真空压力表4的读数P3和储气瓶1内气体温度t2,再关闭密 封阀口 7和球形密封阀口 9 ;
[0049] 步骤五：换算标准状态下采样体积化；
[0化日]其标准状态下采样体积化用下面的气体计算公式计算： U (尸3-尸2)xVx273 剛凤=Ax除t)
[0052]式中；
[0化引化-标准状态下采样体积，L;
[0化4]P2-稳定状态下采样前压力，化a;
[0化5]P3-稳定状态下采样后压力，化a;
[0化6]Ps-标准大气压，化a;
[0057] t-储气瓶内平均温度，。可通过t2与tl换算得出；
[005引V-储气瓶体积，L。
[0化9] 从公式可看出，标准状态下采样体积化只与稳定状态下采样前后表压力P2、P3及 储气瓶内平均温度t和标准大气压Ps有关，而与采样时间、环境大气压无关。但实际上采 样时间、环境大气压直接影响C〇2气体浓度及其释放速率，该会影响CO2气体测量的精度。
[0060] 步骤六：估算±壤释放C〇2的通量；
[0061] 完成±壤〇)2气体采集后，将储气瓶1带回实验室，可利用针管注射器通过橡胶塞 5将化OH或KOH溶液注入储气瓶1内摇匀，待吸收结束后用稀肥1滴定化OH或KOH，进而 计算出在碱溶液吸收剂中的C〇2总量。
[0062] 或者，用注射器通过橡胶塞5抽取储气瓶1内C〇2气体样品，再将注射器插入到气 相色谱或红外气体分析仪注射口内，分析其C〇2气体浓度。
[0063] 根据±壤C〇2气体浓度、采集时间、采集体积、气室罩11接触的±壤面积W及伸缩 管13上刻度标尺hi,进而推算出±壤C〇2气体的释放速率，估算出±壤释放CO2的通量。
[0064] 显然，本领域的技术人员可W对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。该样，倘若本实用新型的该些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含该些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，所述采集装置从上到下依次包括储气装置、 联接装置、伸缩装置和气室装置，所述储气装置包括：球状的储气瓶（1)，在储气瓶（1)上设 置有用于抽成真空的抽气管（2)以及用于0) 2气体测定的橡胶密封塞（5)，在储气瓶（1)下 端管道内设置有用于气体干燥的干燥剂（6)以及控制下端气体进入储气瓶（1)的密封阀门 (7)，在储气瓶（1)顶端设置有温度计（3)和真空压力表（4)，所述采集装置还包括半球状的 气室罩（11)，其特征在于，所述气室罩（11)顶端设置有固定长度的固定采气管（10)，在固 定采气管（10)上端设置有长度可以伸缩的伸缩管（13)，锁紧套（14)将伸缩管（13)固定锁 紧在固定采气管（10)内部；在伸缩管（13)上设置两通连接管（8)，两通连接管（8)上设置 有控制其开启与关闭的球型密封阀门（9)，两通连接管（8)下端连接伸缩管（13)，上端连接 储气瓶（1)。
2. 根据权利要求1所述的一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，其特征在于，所述固 定采气管（10)端口上端设置有弹性环（17)，在弹性环（17)外部套装锁紧套（14)，锁紧套 (14)挤压压缩弹性环（17)及其内部安装的伸缩管（13)。
3. 根据权利要求2所述的一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，其特征在于，所述弹 性环（17)包括环体（171)，在环体（171)中心部位设置有容纳伸缩管（13)的锁环中心孔 (172)，在环体（171)上端设置有若干圆周均匀分布的开口片（173)及开口槽（174)，且开口 片（173)和开口槽（174)间隔分布，在环体（171)上端外壁设置有锁环斜面（175)，在环体 (171)下端外壁设有外螺纹（176)。
4. 根据权利要求3所述的一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，其特征在于，所述锁 紧套（14)包括套体（141)，套体（141)为中空结构，其内部设置有用来容纳弹性环（17)的 上型腔（142)以及用来容纳固定采气管（10)的下型腔（143);所述上型腔（142)内壁上设 置有内斜面（144)和内螺纹（145);所述内斜面（144)与锁环斜面（175)配合，所述内螺纹 (145)与外螺纹（176)配合。
5. 根据权利要求1~4中任一所述的一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，其特征在 于，所述固定采气管（10)端口部设有压缩状态的密封圈（15)。
6. 根据权利要求1~4中任一所述的一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，其特征在 于，所述伸缩管（13)上还设置有可以读取伸缩管（13)顶端与气室罩（11)之间间距的刻度 标尺（16)。
7. 根据权利要求1~4中任一所述的一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，其特征在 于，在气室罩（11)最下端设置有与土壤直接接触的橡胶圈（12)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可调深度土壤二氧化碳采集装置，所述采集装置从上到下依次包括储气装置、联接装置、伸缩装置和气室装置，所述储气装置包括气室罩，所述气室罩顶端设置有固定长度的固定采气管，在固定采气管上端设置有长度可以伸缩的伸缩管，锁紧套将伸缩管固定锁紧在固定采气管上；在伸缩管上设置两通连接管，两通连接管上设置有控制其开启与关闭的球型密封阀门，两通连接管下端连接伸缩管，上端连接储气瓶。所述采集装置，设置长度可变化的伸缩管，实现深度调节，提高采集装置的适用性，提高测算精度。在野外现场作业，读取相关读数，其精度更加准确可靠，并将土壤深度纳入CO2气体的释放速率和土壤释放CO2的通量考虑因素，更加科学。
【IPC分类】G01N1-24
【公开号】CN204405388
【申请号】CN201520011638
【发明人】郑永红, 张治国, 姚多喜, 胡友彪
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月8日