一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱

1.本实用新型涉及静态箱技术领域，具体为一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱。


背景技术：

2.全球变暖是全人类共同关注的环境问题之一。作为一种重要的温室气体，湿地甲烷（ch4）排放的相关研究已成为学术界普遍关注的问题。湿地甲烷传输途径包括扩散传输、气泡传输和植物体传输等。其中，植物体传输具有效率高和速度快的特点。目前，国内已有不少研究对湿地草本植物甲烷的传输速率进行定量测量，但对木本植物的甲烷传输速率研究甚少。据估算全球每年通过木本植物释放到大气中的甲烷约计80tg/年。尤其在热带和亚热带红树林沼泽，大量甲烷通过木本植物的树干释放到大气中。为了更好地了解红树林植物体甲烷传输的特征与变化趋势，以便及时地制定甲烷减排和应对全球变暖的措施，必须了解红树林湿地木本植物甲烷传输速率，并设计一种专用于测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱。
3.如中国专利申请号为201610635738.4箱体通过密封胶条和硅胶发泡密封条可实现箱体和树干的密封，并测量一段时间内箱体内甲烷的浓度变化，得到甲烷的传输速率。该静态箱质量轻盈，利用套管的硅胶发泡密封条与树干的摩擦力可将箱体牢固地固定在树干上，不会对木本植物本身造成损伤。硅胶发泡密封条弹性好、抗老化、超强密封、具有极佳的回弹性，使得对于不同直径的树干，套管能够实现一定程度的自适应（波动范围为3-5cm），然而其没有设置控温机构和自动抽气机构，降低了工作人员的工作效率。
4.所以，如何设计一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱，成为我们当前需要解决的问题。


技术实现要素：

5.（一）解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱，解决了人工测量费时费力，功能性不佳的问题。
7.（二）技术方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱，包括前箱体、后箱体和合页，所述前箱体的一侧固定连接有合页，所述合页的另一侧固定连接有后箱体，所述后箱体的表面一侧固定连接有。磁性密封条，所述前箱体的内部固定连接有温度传感器，所述后箱体的外壁中心部位固定连接有控制面板，所述后箱体的内部固定连接有控制器，所述控制器的一侧固定连接有压缩机，所述压缩机的顶部固定连接有蒸发器，所述压缩机的底部固定连接有散热器，所述前箱体的另一侧固定连接有电机，所述电机的顶部固定连接有第一集气管，所述第一集气管的顶部固定连接有三通阀a，所述第一集气管的中心部位固定连接有抽气泵，所述抽气泵的一侧固定连接有第二集
气管，所述第二集气管的顶端固定连接有三通阀b，所述三通阀a的顶部固定连接有第三集气管，所述第三集气管的顶部固定连接有气管塞，所述气管塞的底部嵌入连接有集气管孔，所述第三集气管的底端嵌入连接有针头，所述前箱体的表面固定连接有观察口。
9.优选的，所述后箱体的顶端嵌入连接有套管，所述套管的两侧固定连接有固定密封圈，所述套管共设有四个，同时套管从上到下依次排列，呈u型。
10.优选的，所述温度传感器、蒸发器、散热器和控制器的截面形状均呈矩形，所述控制面板、控制器和压缩机相互配合使用。
11.优选的，所述第三集气管的截面形状呈圆柱状，且气管塞的内部设有圆柱状中空腔，同时圆柱状中空腔的底面直径大于第三集气管的底面直径，第三集气管嵌在气管塞的内部，所述第一集气管、第二集气管和第三集气管的截面形状均呈圆柱状，且第三集气管的截面尺寸大于第一集气管和第二集气管的截面尺寸。
12.（三）有益效果
13.本实用新型提供了一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱，具备以下有益效果：
14.（1）、本实用新型通过设置控温机构，工作人员在开始测量时，通过操控控制面板设定合适的温度，然后控制面板将信号传递给控制器，控制器直接控制压缩机，然后对箱体内部的空气进行加热或者制冷，当温度低于或者高于设定温度时，温度传感器将电信号传递给控制器，控制器继续对压缩机、散热器和蒸发器进行控制。
15.（2）、本实用新型通过设置自动抽气机构，相关工作人员在开始抽气时，将三通阀a和三通阀b打开，使与静态箱相连的第一集气管、第二集气管、第三集气管以及抽气泵相通，打开抽气泵，排除管内气体，待管内气体排净后关闭抽气泵，随后将针头插入集气袋，再次打开抽气泵收集气体，待气袋膨胀后关闭抽气泵，取下气袋，完成取样。
附图说明
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的背部结构示意图；
18.图3为本实用新型的自动抽气机构的剖面结构示意图。
19.图中：1、前箱体；2、后箱体；3、磁性密封条；4、合页；5、套管；6、固定密封圈；7、温度传感器；8、蒸发器；9、压缩机；10、散热器；11、控制面板；12、控制器；13、观察口；14、电机；15、集气管孔；16、第一集气管；17、第二集气管；18、第三集气管；19、抽气泵；20、三通阀a；21、三通阀b；22、气管塞；23、针头
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的
方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
具体实施方式
23.请参阅图1-3，本实用新型提供技术方案：一种测量红树林树干甲烷传输速率的静态箱，包括前箱体1、后箱体2和合页4，前箱体1的一侧固定连接有合页4，合页4的另一侧固定连接有后箱体2，后箱体2的表面一侧固定连接有。磁性密封条3，前箱体1的内部固定连接有温度传感器7，后箱体2的外壁中心部位固定连接有控制面板11，后箱体2的内部固定连接有控制器12，控制器12的一侧固定连接有压缩机9，压缩机9的顶部固定连接有蒸发器8，压缩机9的底部固定连接有散热器10，前箱体1的另一侧固定连接有电机14，电机14的顶部固定连接有第一集气管16，第一集气管16的顶部固定连接有三通阀a20，第一集气管16的中心部位固定连接有抽气泵19，抽气泵19的一侧固定连接有第二集气管17，第二集气管17的顶端固定连接有三通阀b21，三通阀a20的顶部固定连接有第三集气管18，第三集气管18的顶部固定连接有气管塞22，气管塞22的底部嵌入连接有集气管孔15，第三集气管18的底端嵌入连接有针头23，前箱体1的表面固定连接有观察口13。
24.优选的，后箱体2的顶端嵌入连接有套管5，套管5的两侧固定连接有固定密封圈6，套管5共设有四个，同时套管5从上到下依次排列，呈u型，相关的工作人员在开始测量时，现有的静态箱对植物的固定应用在红树林树干甲烷传输速率的测量上，存在一定的弊端，通过设置套管5，套管5两侧的固定密封圈6与树干的摩擦力可将前箱体1和后箱体2牢牢的固定在树干上，且不会对树干本身造成损伤，套管5提高了静态箱的密封性和稳定性。
25.优选的，温度传感器7、蒸发器8、散热器10和控制器12的截面形状均呈矩形，控制面板11、控制器12和压缩机9相互配合使用，由温度传感器7、蒸发器8、压缩机9、散热器10、控制面板11和控制器12共同组成控温机构，相关工作人员在进行测量时，现有的技术没有设置控温机构，使外界温度与箱体内的温度形成差异，降低了测量结果的准确率，通过设置控温机构，工作人员在开始进行测量时，通过操控控制面板11设定合适的温度，然后控制面板11将信号传递给控制器12，控制器12直接控制压缩机9，然后对箱体内部的空气进行加热或者制冷，当温度低于或者高于设定温度时，温度传感器7将电信号传递给控制器12，控制器12继续对压缩机9、散热器10和蒸发器8进行控制，继续进行温度调节，进而实现了对箱体内部的温度保持，控温机构提高了工作人员的工作效率，方便了工作人员对静态箱的温度控制。
26.优选的，第三集气管18的截面形状呈圆柱状，且气管塞22的内部设有圆柱状中空腔，同时圆柱状中空腔的底面直径大于第三集气管18的底面直径，第三集气管18嵌在气管塞22的内部，第一集气管16、第二集气管17和第三集气管18的截面形状均呈圆柱状，且第三集气管18的截面尺寸大于第一集气管16和第二集气管17的截面尺寸，由电机14、集气管孔15、第一集气管16、第二集气管17、第三集气管18、抽气泵19、三通阀a20、三通阀b21、气管塞22和针头23共同组成自动抽气机构，相关工作人员在开始抽气时，现有的技术抽气都是通
过人工手动来完成，不仅费时费力，还降低了工作人员的工作效率，通过设置自动抽气机构，相关工作人员在开始抽气时，将三通阀a20和三通阀b21打开，使与静态箱相连的第一集气管16、第二集气管17、第三集气管18以及抽气泵19相通，打开抽气泵19，排除管内气体，待管内气体排净后关闭抽气泵19，随后将针头23插入集气袋，再次打开抽气泵19收集气体，待气袋膨胀后关闭抽气泵19，取下气袋，完成取样，自动抽气机构提高了静态箱的功能性，方便了工作人员的采样工作，还能节省时间、减少劳力。
27.综上可得，本实用新型的工作流程：工作人员在开始进行测量时，通过操控控制面板11设定合适的温度，然后控制面板11将信号传递给控制器12，控制器12直接控制压缩机9，然后对箱体内部的空气进行加热或者制冷，当温度低于或者高于设定温度时，温度传感器7将电信号传递给控制器12，控制器12继续对压缩机9、散热器10和蒸发器8进行控制，继续进行温度调节，进而实现了对箱体内部的温度保持，控温机构提高了工作人员的工作效率，方便了工作人员对静态箱的温度控制，相关工作人员在开始抽气时，将三通阀a20和三通阀b21打开，使与静态箱相连的第一集气管16、第二集气管17、第三集气管18以及抽气泵19相通，打开抽气泵19，排除管内气体，待管内气体排净后关闭抽气泵19，随后将针头23插入集气袋，再次打开抽气泵19收集气体，待气袋膨胀后关闭抽气泵19，取下气袋，完成取样，自动抽气机构提高了静态箱的功能性，方便了工作人员的采样工作，还能节省时间、减少劳力。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。