一种适合淹水稻田氨挥发监测采样装置

1.本实用新型属于农田土壤氨气监测领域，具体涉及一种适合淹水稻田氨挥发监测采样装置。


背景技术：

2.现有的氨挥发监测装置中很少有适合稻田土壤氨挥发监测的装置，因稻田特殊的淹水环境造成其氨挥发监测与旱地或室内培养氨挥发监测有很大的不同，且已有的装置中没有很好的解决氨挥发密闭室内换气频率的一致性，尤其是在不同试验处理环境下，由于淹水深度差异造成密闭室气体体积的差异，影响洗气瓶曝气频率，进而影响氨挥发监测结果。
3.公告号为cn 203858138 u的中国实用新型专利公开了一种安装调节阀门水稻田间氨挥发收集装置其由通气管、氨吸收密闭室、h3bo3吸收瓶、流量控制阀、真空抽气设备、主管道、三通、分管道组成，在其一种安装调节阀门水稻田间氨挥发收集装置上设置有流量控制阀、分管道，可以控制气体流量大小，可以监测小区的分区监测或田块同时换气的一致性，从而提高监测数据的准确性和可靠性，可减少或缓冲由于外界环境变化而造成气流不稳而影响整个试验的准确性。比较适合批量测定氨挥发通量研究特点，提高了试验效率，效果好、操作简单。但是其存在没有考虑因为水稻田淹水状态下造成的密闭室体积不一致等技术问题，进而会影响单位时间通过洗气瓶的气体交换量，从而会影响试验结果的准确性。


技术实现要素：

4.解决的技术问题：针对稻田特殊的淹水环境及氨挥发监测系统管道气流不稳定、密闭室换气气体体积和洗气瓶曝气频率各监测点不一致问题，本实用新型提供一种适合淹水稻田氨挥发监测采样装置，通过优化稻田氨挥发监测系统中主管道、分管道和密闭室直径大小，增加了流量计、调节阀和密闭室调节底座，提供一种更可靠、氨挥发监测结果更准确的适合淹水稻田氨挥发监测系统。
5.技术方案：一种适合淹水稻田氨挥发监测采样装置，包括真空泵、主管道缓冲瓶、主管道和若干组分管道，所述主管道缓冲瓶顶端设有两个通气孔，所述真空泵的抽气管穿过主管道缓冲瓶的一个通气孔设于主管道缓冲瓶顶部，所述主管道一端穿过主管道缓冲瓶的另一个通气孔设于主管道缓冲瓶中下部，主管道另一端设有活动连接堵头，若干组分管道平行接入主管道，每组分管道分别包括依次连接的转子流量计、分管道调节阀、洗气瓶、密闭室、密闭室调节底座、软管和气体平衡杆，所述密闭室调节底座为内筒和外筒形成的内外嵌套式双圆柱形筒状结构，内筒高度可调，密闭室调节底座底部开口端插入土壤，所述密闭室为底端开口的圆柱形筒状结构，密闭室设于内筒顶部且与内筒密闭连接，密闭室顶端设有两个通气口，密闭室顶端一个通气口与洗气瓶进气管管道连接，洗气瓶出气管通过分管道调节阀、转子流量计接入主管道，分管道远离主管道的一端设有分管道堵头（便于后期管道气路的延长），密闭室顶端另一个通气口与软管的一端连接，软管的另一端与气体平衡
杆中部连接，所述气体平衡杆底端接地，顶端接入空气。
6.作为优选，所述内筒底部设有限位钮，外筒内部设有与限位钮对应的梳状限位槽，内筒通过限位钮在梳状限位槽内的旋紧旋出实现高度可调。
7.作为优选，所述密闭室主体外表面设有刻度，取稻田水面距离密闭室主体顶端的高度差。
8.作为优选，所述内筒顶端设有与密闭室主体外径对应的凹槽，密闭室底端嵌入内筒顶端的凹槽处且凹槽内通过水密封，用以使密闭室与内筒实现密封连接。
9.作为优选，所述主管道还包括主管道调节阀，主管道调节阀设于远离主管道缓冲瓶的末端，用于调节真空泵吸气流量。
10.作为优选，所述洗气瓶为稀硫酸洗气瓶。
11.有益效果：本装置一方面通过安装在密闭室和分管道间的流量控制阀和流量计，保证了管道气流量的稳定性，另一方面本装置增加了密闭室调节底座，解决了淹水稻田环境下因不同试验处理田块田面水深度不一致及表层土壤紧实度不一造成的密闭室下限程度差异等因素造成的密闭室体积差异的问题，保证了管道气流稳定性和密闭室换气量和洗气瓶曝气频率的一致性，从而使监测结果更可靠准确，对科学定量稻田氨排放量有很重要的作用。本装置在稻田氨挥发监测中密闭室在最优换气频率下，保证了密闭室同比例气体的交换，同时解决了在稻田氨挥发监测中可能因密闭室气体量不足造成的洗气瓶曝气频率不足的问题，通过以上方面的改进，保证了各实验监测小区的气体交换一致性，提高了稻田氨挥发监测数据的准确性。本实用新型比较适合对不同处理淹水稻田nh3挥发的批量监测，具有易扩展性和操作简单等优点。
附图说明
12.图1为本新型所述适合淹水稻田氨挥发监测采样装置的结构示意图；
13.图2为本新型所述密闭室和密闭室调节底座的结构示意图；
14.图3为本新型所述密闭室调节底座的内筒和外筒的结构示意图。
15.图中1为真空泵；2为主管道缓冲瓶；3为转子流量计；4为分管道堵头；5为分管道调节阀；6为洗气瓶；7为密闭室；8为密闭室调节底座；81.内筒；82.外筒；9为软管；10为气体平衡杆；11为主管道调节阀。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本新型作进一步描述。
17.实施例1
18.一种适合淹水稻田氨挥发监测采样装置，参见图1，包括真空泵1、主管道缓冲瓶2、主管道和若干组分管道，所述主管道缓冲瓶2顶端设有两个通气孔，所述真空泵1的抽气管穿过主管道缓冲瓶2的一个通气孔设于主管道缓冲瓶2顶部，所述主管道一端穿过主管道缓冲瓶2的另一个通气孔设于主管道缓冲瓶2中下部，主管道另一端设有活动连接堵头，若干组分管道平行接入主管道，每组分管道分别包括依次连接的转子流量计3、分管道调节阀5、洗气瓶6、密闭室7、密闭室调节底座8、软管9和气体平衡杆10，参见图2和图3，所述密闭室调节底座8为内筒81和外筒82形成的内外嵌套式双圆柱形筒状结构，内筒81高度可调，密闭室
调节底座8底部开口端插入土壤，所述密闭室7为底端开口的圆柱形筒状结构，密闭室7设于内筒81顶部且与内筒81密闭连接，密闭室7顶端设有两个通气口，密闭室7顶端一个通气口与洗气瓶6进气管管道连接，洗气瓶6出气管通过分管道调节阀5、转子流量计3接入主管道，分管道远离主管道的一端设有分管道堵头4，密闭室7顶端另一个通气口与软管9的一端连接，软管9的另一端与气体平衡杆10中部连接，所述气体平衡杆10底端接地，顶端接入空气。
19.上述适合淹水稻田氨挥发监测采样装置的使用方法如下：根据真空泵1功率大小及试验处理小区的面积，按照密闭室7换气频率17次/min的标准完成整个小区管道的布设，整个稻田氨挥发监测装置由图1中1
‑
11各部分组成，装置中除密闭室7和密闭室调节底座8外，其他部件相对位置不变，在进行稻田氨挥发监测时，先把密闭室调节底座8放入稻田中，稍微用力按压下，保证密闭室7放入密闭室调节底座8上后，密闭室调节底座8不会再因重力的增加出现下沉，然后根据不同试验处理稻田田面水深，调节密闭室调节底座8内嵌式圆柱筒的高度，使之稻田田面水表面距离密闭室7顶部的相对高度各个处理一致，密闭室7和密闭室调节底座8用水槽进行密封，然后连接密闭室7和洗气瓶6，将密闭室7和软管9，按照事先计算好的流量大小，调节好各个处理前的转子流量计3，打开真空泵1，观察洗气瓶6的曝气高度，如果没有达到或超过设置好的曝气高度，通过微调分管道调节阀5，使之各处理曝气频率一致。根据需要将各分管道连入主管道，通常稻田氨挥发监测时间段一般选择在上午8:00
‑
10:00，下午3:00
‑
5:00，一天抽4个小时来代表全天24小时nh3挥发通量，用流动分析仪分析吸收液nh
4+
浓度，进而计算稻田各个处理的nh3挥发通量。
20.实施例2
21.同实施例1，区别在于，所述内筒81底部设有限位钮，外筒82内部设有与限位钮对应的梳状限位槽，内筒81通过限位钮在梳状限位槽内的旋紧旋出实现高度可调。所述密闭室主体7外表面设有刻度，便于读取稻田水面距离密闭室主体7顶端的高度差。所述内筒81顶端设有与密闭室7主体外径对应的凹槽，密闭室7底端嵌入内筒81顶端的凹槽处且凹槽内通过水密封，用以使密闭室7与内筒81密封连接。所述主管道还包括主管道调节阀11，主管道调节阀11设于远离主管道缓冲瓶2的末端，用于调节真空泵1吸气流量。所述洗气瓶6为稀硫酸洗气瓶。
22.本实用新型一方面通过安装在密闭室和分管道间的流量控制阀和流量计，保证了管道气流量的稳定性，另一方面本实用新型增加了密闭室调节底座，解决了淹水稻田环境下因不同试验处理田块田面水深度不一造成的密闭室体积差异的问题，在稻田氨挥发监测中密闭室在最优换气频率下，保证了密闭室同比例气体的交换，同时解决了在稻田氨挥发监测中可能因密闭室气体量不足造成的洗气瓶曝气频率不足的问题，通过以上方面的改进，保证了各实验监测小区的气体交换一致性，提高了稻田氨挥发监测数据的准确性。此实用新型比较适合对不同处理淹水稻田nh3挥发的批量监测，具有易扩展性和操作简单等优点。