CN113009085A - 一种可移动式原位气体熏蒸装置 - Google Patents
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Abstract
一种可移动式原位气体熏蒸装置，涉及一种用于农田、林地、草地等熏蒸臭氧、二氧化碳、二氧化硫等气体的原位实验装置，包括主气管、布气管、配气***、动力***、控制***、万向轮、框架（附图5）。根据样地大小，布气管的长度可伸缩，在冠层顶端实现最佳布气。主气管上方装有风速风向仪，相关数据以有线或无线的形式传输至控制***。本发明涉及的装置可以旋转式或往复式在田间移动，野外实验条件下整套***的电量和装置移动的动能可由太阳能或者蓄电池提供。本发明的优点是，可实现田间原位气体熏蒸装置的可移动化和重复利用、气体熏蒸位置的灵活变动，适用于大气臭氧浓度升高、二氧化碳浓度升高、二氧化硫沉降等实验。
Description
技术领域
本发明涉及一种可移动式原位气体熏蒸装置，可应用于农田、林地、草地等生态***的原位气体熏蒸实验，如臭氧、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体。
背景技术
在全球变化生态学和大气污染生态效应研究领域，如大气臭氧、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体浓度升高对农田、森林、草地等生态***地上和地下过程的影响研究中，目前采用的实验装置主要有闭合式气室（Closed Chamber，CC）、开顶式气室（Open-TopChamber，OTC）和自由大气熏蒸装置（Free air concentration Enrichment，FACE）等形式。这些装置均体积庞大，且位置固定、不可移动，无法实现装置的重复利用。
发明内容
为了解决目前田间原位气体熏蒸装置位置固定、不可移动，不能重复利用的问题，本发明提供了一种可移动式原位气体熏蒸装置，由主气管、布气管、配气***、动力***、风速风向仪、控制***、万向轮、框架构成。配气***包括气瓶、质量流量控制器、风机。对于臭氧熏蒸实验的布气***还包括臭氧发生器。通过质量流量控制器调节目标气体流量大小，与风机鼓出的高压空气混合，配制成一定浓度的气体通入主气管中。主气管上按一定间隔分布有一定数量的布气管。布气管材质为刚性硬管或非刚性软管，其与主气管连接处有阀门可调节开闭状态和开度大小。主风管的长度根据样地大小设计加工。布气管的长度可伸缩，使得布气头处于冠层顶端，实现最佳布气。主气管上方装有风速风向仪，相关数据以有线或无线的形式传输至控制***，控制***根据风速大小和风向调节各个布气管的流量大小和开闭状态，以实现上风向处浓度较高，下风向处浓度较低。本发明涉及的装置可以旋转式或往复式在田间移动，整套***的电量和装置移动的动能均由动力***提供。本发明的优点是，可实现田间原位气体熏蒸装置的可移动化，实现气体熏蒸位置的灵活变动和装置的重复利用，可应用于农田、林地、草地等生态***的原位气体熏蒸实验，如臭氧、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体浓度升高实验。
附图说明
图1是本发明一种可移动式原位气体熏蒸装置的示意图。
图2是本发明一种可移动式原位气体熏蒸装置的配气***示意图。
图3是本发明一种可移动式原位气体熏蒸装置应用于圆形样地的示意图。
图4是本发明一种可移动式原位气体熏蒸装置应用于矩形样地的示意图。
图5是本发明一种可移动式原位气体熏蒸装置，多组联用于矩形样地的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。
具体实施方式一：本发明实施实例提供了一种可移动式原位气体熏蒸装置应用于圆形样地的实施方法。如附图3所示，针对圆形样地，可以样地圆心为中心，顺时针或逆时针旋转布气。在布气过程中，控制***通过接收风速和风向信号，实时调节控制布气管阀门开闭状态和流量大小，实现上风向流量较大、下风向处流量较小。
具体实施方式二：本发明实施实例提供了一种可移动式原位气体熏蒸装置应用于矩形样地的实施方法。如附图4所示，针对矩形样地，可沿样地某一边往复式运动布气。在布气过程中，控制***通过接收风速和风向信号，实时调节控制布气管阀门开闭状态和流量大小，实现上风向流量较大、下风向处流量较小。也可按附图5所示方式，采用两套或多套装置以分段、分区或运动方向垂直的方式实现样地的均匀布气。
Claims (8)
1.一种可移动式原位气体熏蒸装置，其特征在于，由主气管、布气管、配气***、动力***、控制***、风速风向仪、万向轮、框架构成。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，对于田间原位臭氧熏蒸来说，配气***由氧气瓶、质量流量控制器、臭氧发生器、风机构成；氧气经质量流量控制器后进入臭氧发生器，产生的臭氧气体与风机鼓出的高压空气混合，输入主风管。
3.如权利要求1所述装置，其特征在于，对于田间原位二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物熏蒸来说，配气***由气瓶、质量流量控制器、风机构成；目标气体经质量流量控制器后，与风机鼓出的高压空气混合，输入主风管。
4.如权利要求1所述装置，其特征在于，主气管上按一定间隔分布有一定数量的布气管，布气管与主气管连接处有电磁阀可调节开闭状态和开度大小。
5.如权利要求1所述装置，其特征在于，主风管的长度根据样地大小设计加工，布气管的长度可根据植被冠层高度来伸缩调节。
6.如权利要求1所述装置，其特征在于，主气管上方装有风速风向仪，风速和风向数据以有线或无线的形式传输至控制***，控制***根据风速大小和风向调节各个布气管的流量大小和开闭状态，以实现上风向处浓度较高，下风向处浓度较低。
7.如权利要求1所述装置，其特征在于，质量流量计、臭氧发生器、风机和控制***所需的电能，以及装置移动的动能均由动力***（含太阳能蓄电装置）提供电能。
8.如权利要求1所述装置，其特征在于，针对圆形样地，装置可以样地圆心为中心旋转式移动布气；针对矩形样地，装置可沿制定方向往复式运动布气。
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