高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种温室气体样品收集装置，特别是涉及收集和检测高寒牧区家 畜排泄物排放的温室气体的采集装置。
【背景技术】
[0002] 反刍家畜排泄物是一个主要的温室气体排放源，排泄物(粪便，尿液）中水分、含碳 物质和含氮物质在粪便微生物作用下生成C0 2，CH4和N2〇等主要的温室气体。全球约有30% 的N2〇和9%的生物性CH4来源于畜禽粪便的管理和运用过程(Mosier A.1998)。温室气体排 放会对气候变化产生影响，是人类面临的共同问题。在核算温室气体排放清单时，家畜排泄 物温室气体排放应予以考虑。
[0003] 目前，存在一些用于采集温室气体的静态箱，起到一定的辅助研究作用。然而，由 于高原地区，大气干燥，太阳辐射强，气温日较差大，天气变化莫测等气候特征，已有静态箱 在监测高寒牧区家畜排泄物温室气体排放方面具有一定局限性。因此，有必要设计一种结 构合理，材料合适，操作简单的温室气体采集装置。 【实用新型内容】
[0004] 为监测高寒牧区家畜排泄物温室气体的排放，本实用新型要解决的技术问题是提 供一种高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，所述装置能较好的用于测定排泄物的 温室气体排放速率，且结构设计和材料选择能适用于高寒牧区特色环境，且制作简易。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0006] 本实用新型提供一种高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，所述装置包括 箱体、箱底和采样系统，所述箱体和箱底均为立方体结构，所述箱底四周设置有密封槽，所 述箱体某一侧壁上设置有采样系统板，所述箱体内部安装有风扇、采气管、温度探头，包括 所述箱体外壁面包覆有泡沫层，所述泡沫层外壁面包覆有防水外套，所述采气针管末端接 有三通阀。
[0007] 采样系统即为箱体内部的风扇、采气管、温度探头以及配套装置。
[0008] 优选地，所述采气管和温度探头均固定于采样系统板的内壁上，且所述采气管通 过采样系统板连接到外部的三通阀，所述温度探头通过采样系统板连接到外部的信号线。
[0009] 优选地，所述风扇固定于箱体顶部内壁上，且所述风扇的电源线通过采样系统板 连接到外面。
[0010] 优选地，所述箱体对应的两个侧壁上对称安装有扶手。
[0011] 优选地，所述箱体由铁皮制成，长度为40-55cm，宽度为40-55cm，高度为40-55cm， 厚度为Hmm。
[0012] 优选地，所述密封槽的宽度为2-2 · 5cm，高度为2 · 5-3cm。
[0013] 优选地，所述箱底的基部采用厚度为1.5-2.5mm的板材制成，基部深度为8-lOcm。
[0014] 优选地，所述泡沫层的厚度为3-5cm〇
[0015] 优选地，所述采气管采用PVC材料制成。
[0016] 优选地，所述装置的所有线路均采用外接式。
[0017] 与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是:采用本实用新型，可以快速采集到 家畜排泄物温室气体样品。所述密封槽和箱体契合从而起到密封作用;箱体采用较好的铁 皮制成具有稳固的效果;箱体外部的泡沫层和防水外套有良好的隔热作用，避免采集箱内 外温差大而影响测量效果;采用立方体设计，便于放置。考虑到高寒地区的环境特点，风扇 电源，温度探头，采气针管等线路均用外接式。实验时，用接三通阀的采气针管进行气样采 集，利用气相色谱仪检测气样浓度，进而计算家畜排泄物的温室气体排放通量。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的立体结构不意图；
[0019] 图2是本实用新型的剖面图；
[0020] 其中：1、箱体;2、风扇；3、扶手;4、箱底;5、电源线;6、采气针管;7、温度探头;8、三 通阀;9、信号线；10、密封槽;11、采样系统板;12、泡沫层;13、防水外套;14、实验样品。
【具体实施方式】
[0021] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
[0022] 实施例一：
[0023]如图1、图2所示，一种高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，所述装置包括 箱体1、箱底4和采样系统，所述箱体1和箱底4均为立方体结构，所述箱底4四周设置有密封 槽10,所述箱体1某一侧壁上设置有采样系统板11，所述箱体1内部安装有风扇2、采气管6、 温度探头7，所述箱体1外壁面包覆有泡沫层12，所述泡沫层12外壁面包覆有防水外套13，所 述采气管6末端接有三通阀8。
[0024] 所述采气管6和温度探头7均固定于采样系统板11的内壁上，且所述采气管6通过 采样系统板11连接到外部的三通阀8,所述温度探头7通过采样系统板11连接到外部的信号 线9 〇
[0025] 所述风扇2固定于箱体1顶部内壁上，且所述风扇2的电源线5通过采样系统板11连 接到外面。
[0026] 所述箱体1对应的两个侧壁上对称安装有扶手3。
[0027]所述箱体1为正方体铁皮结构，长度为50cm，宽度为50cm，高度为50cm，厚度为2mm〇
[0028] 箱底4为正方形铁皮结构，边长51.5cm，四周设有密封槽10,槽宽3cm，高2.5cm，箱 底4的基部高8cm〇
[0029] 所述泡沫层12的厚度为3cm〇
[0030] 所述采气管6采用PVC材料制成。
[0031]所述装置的所有线路均采用外接式。
[0032]将箱底4砸入地面，保持与地面平齐，将待监测的排泄物实验样品14布置于平面中 心，密封槽10内注满水，接通风扇2电源，将箱体1扣在箱底4水封槽中形成密封空间，采用接 三通阀的采气针管进行为期30min的气样采集，间隔lOmin，共采4管，记录采气时间，箱内温 度。
[0033] 以时间间隔（lOmin)做横坐标，以温室气体浓度为纵坐标作图，可得到温室气体排 放斜率，结合采集箱的体积等数据计算出温室气体的排放通量。
[0034] 采用上述实施例所述方法，测量藏羊排粪便温室气体排放速率。实验于早上10:00 开始，分别于10: 〇〇，10:10，10:20和10:30采集箱内温室气体样品，采用气相色谱仪检测分 析。以气体浓度为纵坐标，采气相对时间为横坐标作图，所得斜率为藏羊粪便温室气体的排 放斜率。如表1和表2。
[0035]表1:藏羊粪便的CH4排放斜率
[0036]
[0037] 由表1可以看出，本实用新型可以测量藏系绵羊粪便CH4排放斜率，其相关系数达 到0.974。
[0038] 表2:藏羊粪便的C02排放斜率
[0039]
[0040] 由表2可以看出，本实用新型可以较好的测量藏系绵羊粪便C02排放，相关系数达 至 IJ0.953。
[0041] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所述装置包括箱体（1)、 箱底(4)和采样系统，所述箱体（1)和箱底(4)均为立方体结构，所述箱底(4)四周设置有密 封槽（10)，所述箱体（1)某一侧壁上设置有采样系统板（11 )，所述箱体（1)内部安装有风扇 (2)、采气管(6)、温度探头(7)，所述箱体（1)外壁面包覆有泡沫层（12)，所述泡沫层（12)外 壁面包覆有防水外套(13 )，所述采气管(6)末端接有三通阀(8)。2. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述采气管(6)和温度探头(7)均固定于采样系统板（11)的内壁上，且所述采气管(6)通过采 样系统板(11)连接到外部的三通阀(8)，所述温度探头(7)通过采样系统板(11)连接到外部 的信号线(9)。3. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述风扇(2)固定于箱体(1)顶部内壁上，且所述风扇(2)的电源线(5)通过采样系统板（11)连 接到外面。4. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述箱体(1)对应的两个侧壁上对称安装有扶手(3)。5. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述箱体（1)由铁皮制成，长度为40-55cm，宽度为40-55cm，高度为40-55cm，厚度为l-2mm〇6. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述密封槽（10)的宽度为2-2 · 5cm，高度为2 · 5-3 · 0cm。7. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述箱底(4)的基部采用厚度为1.5-2.5_的板材制成，基部高度为8-lOcm。8. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述泡沫层（12)的厚度为3-5cm〇9. 根据权利要求1所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征在于:所 述采气管(6)采用PVC材料制成。10. 根据权利要求1或2或3所述的高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，其特征 在于:所述装置的所有线路均采用外接式。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高寒牧区反刍家畜排泄物温室气体采集装置，所述装置包括箱体、箱底和采样系统，所述箱体和箱底均为立方体结构，所述箱底四周设置有密封槽，所述箱体某一侧壁上设置有采样系统板，所述箱体内部安装有风扇、采气管、温度探头，所述箱体外壁面包覆有泡沫层，所述泡沫层外壁面包覆有防水外套，所述采气针管末端接有三通阀。实验时，箱体外壳与密封槽契合，用带三通阀的实验用采气针管采集装置内的温室气体样品。本实用新型可以准确的测量反刍家畜排泄物的温室气体的排放通量，简单易行且装置制作成本低。
【IPC分类】G01N1/22, G01N30/02
【公开号】CN205246398
【申请号】CN201521047784
【发明人】徐田伟, 徐世晓, 胡林勇, 赵娜, 吉汉忠, 赵亮, 都耀庭, 关定国, 李善龙, 雷有鹏
【申请人】中国科学院西北高原生物研究所
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月17日