专利名称：一种水体底泥释放气体的收集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环境技术领域，特别是涉及一种水体底泥释放气体的收集装置。
背景技术：
水体释放气体的成分既包括温室气体如甲烷、氧化亚氮，也包括富营养化脱氮释放的氮气等，还有初级生产的产物氧气等。深入研究和开发水体气体释放的技术方法对于环境技术领域的技术进步和水体气体释放的理论和应用研究均具有重要意义。漂浮箱法是自然水体气体释放的直接收集的常规方法，但仅能用于整个水柱释放气体的收集，不能将底泥释放气体与水柱释放气体分开收集。而水体的物理、化学和生物条件与底泥截然不同，底泥释放的气体的种类和通量与水体各不相同。另外，国际上对于水体氮气释放的研究常见方法有质量平衡法、乙炔抑制法、硝态氮损耗法、15N同位素标记法以及同位素配对技术。这些方法的研究结果均是估算值，而且质量平衡法还比较粗，准确性低，乙炔抑制法和硝态氮损耗法研究结果或低估或高估氮气释放。15N标记法、同位素配对技术还停留在模拟实验阶段，均不适合于野外自然状态水体的底泥释放气体的研究。
发明内容为了全方位深入研究富营养化水体的气体释放特征，本实用新型针对直接收集水体底泥释放气体的技术空白，公开了一种水体底泥释放气体的收集装置包括一集气系统，所述集气系统包括采集罩和集气瓶，所述采集罩包括一个环状固定壁，以及与固定壁上缘固定的顶面，所述顶面开设有排气孔并与排气孔相连有通气管，所述通气管上固定有阀门，所述固定壁的下缘垂直固定有标尺，所述集气瓶为小口玻璃瓶，其瓶口的塞子上固定有进气管、出水管；—固定系统，所述固定系统包括浮球支架、连接杆及其固定旋钮，以及采集罩固定架，所述浮球支架由浮球底座以及上层支架组成，所述连接杆可移动地通过固定旋钮固定于上层支架，所述采集罩固定架由采集罩连接部与连接杆连接部组成；所述集气瓶悬挂于浮球支架，所述连接杆通过其固定旋钮可上下滑动地固定于浮球支架，所述采集罩通过连接杆连接部固定于连接杆底部，所述采集罩连接部固定于环状固定壁，所述集气瓶的进气管与采集罩通气管连通。上述的浮球底座一般是由浮球与PVC管连接组成，从而保证上层支架平衡浮动于水面上。上述采集罩连接杆连接部可以采用固定旋钮，也可以采用其他与连接杆底部可拆卸固定的其他连接方式。上述所指的连接杆可以通过穿过上层支架顶部的安装通孔实现上下滑动地固定于浮动支架，也可以通过其他可实现此效果的固定方式。根据不同的采集需要，在集气过程可以采用排水法也可以采用排气法。当需要使用排水法时，需要预先在集气瓶中装满水。从而可以利用标尺及连接杆等组件的配合使用，将气体采集罩放置在底泥上方，直接采集底泥释放气体。作为一种优选，本实用新型还包括有摄像头支架，所述摄像头支架固定于采集罩固定壁下缘标尺处，所述标尺为反光标尺。从而可以在使用中采用摄像头，通过摄像头反馈的图面信息，精确地将采集罩放置在底泥上。当然，为了保证图面信息的清晰度，本实用新型在这一技术方案上同时叠加了反光标尺的技术特征。作为一种优选，本实用新型还公开了所述连接杆上还设置有刻度。通过连接杆上的刻度，可以根据需要将采集罩放置到水下确定的某一位置，从而可以增加气体采集位置的精确度。更为优选地，所述采集罩的顶面拱起形成半球形拱顶，所述排气孔开设于半球形拱顶顶点处。这样气体通过拱形顶顶面的引导作用，更容易聚集到期顶点处，从而提高收集效率。同时，本实用新型进一步公开了所述浮球支架的上层支架为方形支架。同时，本实用新型公开了所述阀门为三通阀。从而可以将通气管与进气管直接连接后，再进行采集罩内空气的排出，方便安装、操作。采用本实用新型所公开的技术方案，通过底部的标尺、连接杆及相应组件，实现了针对水体底泥释放气体的直接、精确定位采集。同时，摄像头的引入将作业信息及时反馈至电脑等显示设备，进一步增加了采集的准确性和精确度，提高了采集效率。本实用新型装置各个组件间连接牢固、组装与拆卸均方便快捷，应用性广，可以实现不同条件下对水体底泥释放气体的直接收集。尤其适合于水面行船作业，以及野外自然水体底泥的气体收集和研究。
图1为底泥释放气体收集装置示意图；其中1、固定旋钮；2、硬质板；3、集气瓶；4.、浮球支架；41、浮球底座；42_上层支架；5、连接杆；6、进气管；7、阀门；8、出水管；10.、通气管；11、采集罩；111、固定壁；112、顶面；12、采集罩固定架；121、采集罩连接部；122、连接杆连接部；13、摄像头支架；14_标尺。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式
仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是幅图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例1如图1所示一种水体底泥释放气体的收集装置包括一集气系统，所述集气系统包括采集罩11和集气瓶3，所述采集罩11包括一个环状固定壁111，以及与固定壁上缘固定的顶面112，所述顶面112开设有排气孔并与排气孔相连有通气管10，所述通气管10上固定有阀门7，所述固定壁111的下缘垂直固定有标尺14，所述集气瓶3为小口玻璃瓶，其瓶口的塞子上固定有进气管6、出水管8 ;一固定系统，所述固定系统包括浮球支架4、连接杆5及其固定旋钮1，以及采集罩固定架12，所述浮球支架4由浮球底座41以及上层支架42组成，所述连接杆5可移动地通过固定旋钮I固定于上层支架42，所述采集罩固定架12由采集罩连接部121与连接杆连接部122组成；所述集气瓶3悬挂于浮球支架4，所述连接杆5通过其固定旋钮I可上下滑动地固定于浮球支架4，所述采集罩11通过连接杆连接部122固定于连接杆5底部，所述采集罩连接部121固定于环状固定壁111，所述集气瓶3的进气管6与采集罩通气管10连通。上述的浮球底座在本实施例中是由浮球与PVC管连接组成，从而保证上层支架平衡浮动于水面上。在本实施例中，特别地看图面下方，采集罩固定架12为爪形结构，其与采集罩11连接的三个连接杆构成爪形结构的采集罩连接部121，爪形结构顶端的固定旋钮为连接杆连接部122，将采集罩11与连接杆5固定为一体结构。通过浮球底座41的作用，将整个气体收集装置分为水上部分和水下部分，集气瓶3位于水面上，采集罩11位于水面下。优选地，特别地看图1中的下方，还包括有摄像头支架13，所述摄像头支架13固定于采集罩固定壁111下缘标尺14处，所述标尺14为反光标尺。在本实施例中所述连接杆5上还设置有刻度。特别地，在本实施例中还优选采用了所述采集罩11的顶面112拱起形成半球形拱形顶，所述排气孔开设于拱形顶顶点处。所述浮球支架4的上层支架42为方形支架。同时，本实施例作为优选，还进一步将所述阀门7优选为三通阀。当需要要对底泥释放气体进行采集时，首先确定要采集的水体的深度，在放置底泥释放气体采集罩11时，注意保证采气装置的底部与水底之间的距离有5cm，以免装置摇晃对底泥产生干扰。开始连接采气装置时，如图1所示，首先将浮球支架4放置于水面上，将连接杆5与浮球支架4连接，连接杆5的末端位于水面上，旋紧固定旋钮I对连接杆5进行初步固定。在本实施例中，采用排水法，因此预先将集气瓶3中盛满水。然后将采集罩11放入水下，把采集罩11上方的固定旋钮112与连接杆5底端连接并旋紧固定。采集罩11上方排气孔上连接通气管10，通气管10末端连接三通阀门7并一直位于水面上，通气管10长度与底泥所在深度一致。然后将水下摄像头放置于采集罩11下缘的摄像头支架13上，并通过电脑捕获水下图片。此时，一边将浮球支架4上的固定旋钮I缓慢松开，一边抓紧连接杆5，缓慢向下移动，通过电脑捕获水下图像和连接杆上的刻度指示将集气罩正确放置于底泥上方5cm处，将浮球支架4上的固定旋钮I旋紧，连接杆5不再上下移动。最后将集气瓶3悬挂于浮球支架4上，进气管6与通气管10相连，出水管8打开放入水中，并检查管路中没有气泡，最后打开三通阀门7，开始收集气体。随着气体的不断收集，原来充于集气瓶3中的水由出水管8排出，集气瓶3中充满对应底泥释放的气体，从而可以连续、定量采集某点位底泥所释放的气体，并对相应的气体进行分析。本实用新型所公开的技术方案不仅限于上述实施例所公开的技术方案，还包括由以上技术特征在允许实施的基础上任意组合所组成的技术方案。以上所述是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种水体底泥释放气体的收集装置，其特征在于包括一集气系统，所述集气系统包括采集罩和集气瓶，所述采集罩包括一个环状固定壁，以及与固定壁上缘固定的顶面，所述顶面开设有排气孔并与排气孔相连有通气管，所述通气管上固定有阀门，所述固定壁的下缘垂直固定有标尺，所述集气瓶为小口玻璃瓶，其瓶口的塞子上固定有进气管、出水管；一固定系统，所述固定系统包括浮球支架、连接杆及其固定旋钮，以及采集罩固定架，所述浮球支架由浮球底座以及上层支架组成，所述连接杆可移动地通过固定旋钮固定于上层支架，所述采集罩固定架由采集罩连接部与连接杆连接部组成；所述集气瓶悬挂于浮球支架，所述连接杆通过其固定旋钮可上下滑动地固定于浮球支架，所述采集罩通过连接杆连接部固定于连接杆底部，所述采集罩连接部固定于环状固定壁，所述集气瓶的进气管与采集罩通气管连通。
2.根据权利要求1所述的水体底泥释放气体的收集装置，其特征在于还包括有摄像头支架，所述摄像头支架固定于采集罩固定壁下缘标尺处，所述标尺为反光标尺。
3.根据权利要求1或2所述的水体底泥释放气体的收集装置，其特征在于所述连接杆上还设置有刻度。
4.根据权利要求1或2所述的水体底泥释放气体的收集装置，其特征在于所述采集罩的顶面拱起形成半球形拱顶，所述排气孔开设于半球形拱顶的顶点处。
5.根据权利要求3所述的水体底泥释放气体的收集装置，其特征在于所述采集罩的顶面拱起形成半球形拱顶，所述排气孔开设于半球形拱顶的顶点处。
6.根据权利要求1所述的水体底泥释放气体的收集装置，其特征在于所述浮球支架的上层支架为方形支架。
7.根据权利要求1所述的水体释放气体收集装置，其特征在于所述阀门为三通阀。
专利摘要本实用新型属于环境技术领域，特别是涉及一种水体底泥释放气体的收集装置。针对直接收集水体底泥释放气体的技术空白，公开了一种水体底泥释放气体的收集装置，通过包括采集罩和集气瓶的集气系统，包括浮球支架、连接杆及其固定旋钮，以及采集罩固定架的固定系统等组件，实现了针对水体底泥释放气体的直接、精确定位采集。同时，摄像头的引入将作业信息及时反馈至电脑等显示设备，进一步增加了采集的准确性和精确度，提高了采集效率。本实用新型装置各个组件间连接牢固、组装与拆卸均方便快捷，应用性广，可以实现不同条件下对水体底泥释放气体的直接收集。尤其适合于水面行船作业，以及野外自然水体底泥的气体收集和研究。
文档编号G01N1/22GK202903552SQ201220549038
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者刘新红, 严少华, 张志勇, 高岩, 刘海琴, 涂远璐, 郭俊尧 申请人:江苏省农业科学院