一种水中六氟化硫气体浓度监测设备

本发明涉及一种水中六氟化硫气体浓度监测设备，属于监测。

背景技术：

1、温室气体(ghg如co2、ch4、no2)排放是推动全球变暖的主要原因之一。内陆水体水-界面是大气温室气体排放的重要来源。薄边界层(tbl)模型是估算内陆水体温室气体扩散通量的一种常用方法，该方法主要基于水-气界面的气体传输速率(k)和水-气界面气体分压差(cwater-cair)，对于大多数气体，气体分压差(cwater-cair)的测量相关比较容易，而气体交换系数(k)的测量相关比较困难和复杂。水-气界面的气体传输速率(k)是一个重要的物理化学环境过程，通常通过以稳定速率将示踪气体(sf6)注入内陆水体并对水中的稳态示踪气体浓度进行采样来确定。先前的水中的sf6浓度主要通过顶空平衡法在野外进行采样，然后在室内使用气相色谱进行测定。这种顶空平衡-气相色谱法虽然测量sf6浓度的精度相对较高，但该方法实现操作过程繁琐，实验过程人为操作误差较大，且无法实现高频在线监测，因此无法对水-气界面的气体传输速率(k)进行高分辨率监测。针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种直接在野外监测水中sf6浓度的设备，该设备将能实现水-气界面气体传输速率(k)野外高频率在线监测，有利于提高内陆水体水-界面是大气温室气体排放核算的效率和精度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种水中六氟化硫气体浓度监测设备，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明使水源缓慢进入罐体，实现取样作业，有效减少在取样中造成罐体损坏概率，提升使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种水中六氟化硫气体浓度监测设备，包括罐体，所述罐体左端连通安装带有控制阀的吸管，且吸管呈左低右高倾斜布置，所述罐体下端连通设置带有控制阀的出水管，所述罐体上端右侧设置抽气泵，且抽气泵的进口与罐体连通布置，所述罐体右端连通安装左低右高倾斜布置的中空杆，所述中空杆右端连通安装外筒；

3、所述外筒右端贴合t型柱的竖向部，且t型柱的横向部位于外筒内，所述t型柱的横向部外端面向内凹陷形成多个环形槽，所述环形槽上装配密封件，且密封件贴合在外筒内壁上，所述t型柱的横向部通过密封件与外筒过盈配合；

4、所述t型柱右侧安装六氟化硫气体浓度检测仪，所述六氟化硫气体浓度检测仪左端设置探头，且探头与六氟化硫气体浓度检测仪电连接，所述探头外端安装t型柱，所述探头左端贯穿外筒以及中空杆并延伸入罐体内。

5、进一步地，所述t型柱与六氟化硫气体浓度检测仪之间设置活动板，且活动板位于探头外侧；

6、所述外筒上下两端均设置弧形板，所述弧形板左端面向右凹陷形成通孔，且通孔贯穿弧形板，所述活动板左端对称设置两个j型杆的直杆部，且两个j型杆相对布置；

7、所述j型杆的直杆部贯穿t型柱的横向部，且t型柱与j型杆滑动连接，所述j型杆的直杆部位于弧形板朝外侧，且j型杆的钩头部插入通孔内。

8、进一步地，所述活动板与t型柱之间对称设置两个第二弹性件，且第二弹性件位于j型杆的直杆部外侧。

9、进一步地，所述j型杆的钩头部加工呈半球头结构，所述活动板前后两端均安装手柄杆。

10、进一步地，所述罐体上端中部安装进水管，且进水管下端延伸入罐体内，所述进水管另一端与进水系统连通布置；

11、所述进水管下端转动连接竖向布置的活动管，且活动管位于罐体内，所述中空杆外端均匀设置多个弧形喷管，且弧形喷管的出口面向罐体内壁布置。

12、进一步地，所述罐体前端面向后凹陷形成通槽，且通槽延伸至罐体内壁上，所述通槽内安装透明板。

13、进一步地，所述罐体下端连通设置上宽下窄布置的锥形罩，所述锥形罩下端连通设置出水管。

14、进一步地，所述锥形罩外端等距设置多个托举杆，且多个托举杆呈圆形布置，所述托举杆位于出水管外侧。

15、进一步地，所述吸管左端滑动连接辅助管，且吸管左端延伸入辅助管内，所述辅助管左端连通安装过滤头；

16、所述吸管外端安装直筒，所述辅助管右端延伸入直筒内，所述辅助管外端安装环形板，且环形板滑动连接在直筒内，所述环形板右端设置环形磁板，且环形磁板位于辅助管外侧；

17、所述直筒内部右壁安装环形电磁铁，且环形电磁铁位于吸管外侧，所述环形电磁铁位于环形磁板正右侧，且环形磁板与环形电磁铁相互排斥布置。

18、进一步地，所述直筒内滑动连接圆板，所述圆板将位于辅助管外侧，且圆板处在环形板左侧；

19、所述环形板与圆板之间安装第一弹性件，且第一弹性件位于辅助管外侧，所述直筒内壁向外凹陷形成卡槽，所述卡槽上装配卡簧，所述卡簧贴合在圆板左端且卡簧位于辅助管外侧。

20、本发明的有益效果：

21、1、利用抽气泵，使罐体内产生负压，并在负压作用下，可将水源通过吸管抽入到罐体内，使水源缓慢进入罐体，实现取样作业，有效减少在取样中造成罐体损坏概率，提升使用寿命。

22、2、通过t型柱与外筒，实现六氟化硫气体浓度检测仪与外筒便捷拆装，便于维护，并且中空杆呈倾斜状态，有效减少在中空杆内残留水而污染后续检测水的概率，有效保证检测质量。

23、3、通过第二弹性件，一方面使j型杆的钩头部插入通孔内，从而对活动板进行限制安装，有效避免活动板发生活动，另一方面对t型柱施加压力，有效减少t型柱与外筒之间发生脱落概率，保证罐体的密封状态，并增加六氟化硫气体浓度检测仪的安装稳定性。

24、4、通过进水管、活动管以及多个弧形喷管，向罐体内喷洒清洗水，实现对罐体内进行清洗，有效避免罐体内残留水影响后续检测质量，同时在喷洒清洗水产生推力使多个弧形喷管发生转动，进而对罐体内壁进行全面喷洒，提升清洗效果，有效保证对罐体内清洗质量，当清洗完成后，可通过出水管，将罐体内清洗后的水排出。

25、5、通过环形电磁铁与环形磁板，使辅助管的吸口插入水源内，可在水源中进行取样作业，并在第一弹性件作用下，使辅助管从水源内移动水源外，一方面可使罐体与外界产生连通，实现将罐体内水完全排出，有效降低在罐体内残留水量，方便后续对罐体的清洗，另一方面将移动水源外的辅助管内的水排出，有效避免辅助管内的水被后续取样中混合到样水内，保证检测质量。

技术特征：

1.一种水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：包括罐体(1)，所述罐体(1)左端连通安装带有控制阀的吸管(2)，且吸管(2)呈左低右高倾斜布置，所述罐体(1)下端连通设置带有控制阀的出水管(3)，所述罐体(1)上端右侧设置抽气泵(6)，且抽气泵(6)的进口与罐体(1)连通布置，所述罐体(1)右端连通安装左低右高倾斜布置的中空杆(4)，所述中空杆(4)右端连通安装外筒(41)；

2.根据权利要求1所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述t型柱(42)与六氟化硫气体浓度检测仪(5)之间设置活动板(43)，且活动板(43)位于探头(51)外侧；

3.根据权利要求2所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述活动板(43)与t型柱(42)之间对称设置两个第二弹性件(46)，且第二弹性件(46)位于j型杆(44)的直杆部外侧。

4.根据权利要求2所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述j型杆(44)的钩头部加工呈半球头结构，所述活动板(43)前后两端均安装手柄杆。

5.根据权利要求1所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述罐体(1)上端中部安装进水管(7)，且进水管(7)下端延伸入罐体(1)内，所述进水管(7)另一端与进水系统连通布置；

6.根据权利要求1所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述罐体(1)前端面向后凹陷形成通槽，且通槽延伸至罐体(1)内壁上，所述通槽内安装透明板。

7.根据权利要求1所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述罐体(1)下端连通设置上宽下窄布置的锥形罩，所述锥形罩下端连通设置出水管(3)。

8.根据权利要求7所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述锥形罩外端等距设置多个托举杆(11)，且多个托举杆(11)呈圆形布置，所述托举杆(11)位于出水管(3)外侧。

9.根据权利要求1所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述吸管(2)左端滑动连接辅助管(22)，且吸管(2)左端延伸入辅助管(22)内，所述辅助管(22)左端连通安装过滤头(23)；

10.根据权利要求9所述的水中六氟化硫气体浓度监测设备，其特征在于：所述直筒(21)内滑动连接圆板(25)，所述圆板(25)将位于辅助管(22)外侧，且圆板(25)处在环形板(27)左侧；

技术总结
本发明提供一种水中六氟化硫气体浓度监测设备，包括罐体，所述罐体左端连通安装吸管，所述罐体上端右侧设置抽气泵，所述罐体右端连通安装中空杆，所述中空杆右端连通安装外筒，所述外筒右端贴合T型柱的竖向部，且T型柱的横向部位于外筒内，所述T型柱的横向部外端面向内凹陷形成多个环形槽，所述环形槽上装配密封件，所述T型柱的横向部通过密封件与外筒过盈配合，所述T型柱右侧安装六氟化硫气体浓度检测仪，所述六氟化硫气体浓度检测仪左端设置探头，且探头与六氟化硫气体浓度检测仪电连接，所述探头外端安装T型柱，该设计使水源缓慢进入罐体，实现取样作业，有效减少在取样中造成罐体损坏概率，提升使用寿命。

技术研发人员：李建鸿,黄昌春,蒲俊兵,张陶,于奭,查勇
受保护的技术使用者：南京师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17