任意調(diào)節(jié)二氧化碳通量和泄漏及反擴散系數(shù)的方法及標(biāo)準(zhǔn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種土壤中二氧化碳釋放到大氣中的模擬方法及標(biāo)準(zhǔn)裝置，特別是一 種能任意調(diào)節(jié)二氧化碳通量和泄漏及反擴散系數(shù)的方法及標(biāo)準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫室效應(yīng)是氣候變暖的主要原因，其中二氧化碳?xì)怏w是最重要的溫室氣體，在全 球碳循環(huán)過程中，土壤中二氧化碳是全球碳循環(huán)的重要形式和環(huán)節(jié)。土壤的二氧化碳通量 作為陸地與大氣界面溫室氣體交換的重要度量指標(biāo)，不僅反映了土壤物理、土壤化學(xué)、土壤 生物性質(zhì)，也反映了人類對土地利用、地下礦產(chǎn)資源、巖溶狀況，土壤的二氧化碳通量還可 用于植被或地力恢復(fù)速率的評價。測量土壤二氧化碳通量的方法和儀器有多種，常用的二 氧化碳通量測量過程如附圖5所示，將于一個下端開口的樣品箱8扣在待測樣地11上，由 于土壤中的二氧化碳在擴散與滲流作用下，逸出表面進(jìn)入樣品箱8,導(dǎo)致樣品箱8內(nèi)二氧化 碳濃度變化。泵10-直以恒定流速將樣品箱8內(nèi)的二氧化碳泵入二氧化碳測量儀器9內(nèi)， 通過測量氣流內(nèi)二氧化碳濃度來反推得到二氧化碳通量。
[0003] 由于泵10的流率較大，二氧化碳測量儀9內(nèi)的二氧化碳濃度與樣品箱8內(nèi)的二氧 化碳濃度相等，二氧化碳測量儀器9內(nèi)的二氧化碳濃度C為：
【主權(quán)項】
1. 一種任意調(diào)節(jié)二氧化碳通量和泄漏及反擴散系數(shù)的方法，其特征是：其具體過程如 下： 標(biāo)準(zhǔn)裝置中二氧化碳?xì)庠磧?nèi)的二氧化碳通過管道依次進(jìn)入減壓閥、換熱器、緩沖容器、 調(diào)節(jié)閥、流量計及調(diào)節(jié)裝置上的進(jìn)氣接頭再進(jìn)入大氣環(huán)境； 調(diào)節(jié)通量時，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)二氧化碳流量，其單位為Hl3iT1,用流量計來監(jiān)測二氧化 碳流量的大小及穩(wěn)定性，通量是一個與樣品箱底面積和二氧化碳流量有關(guān)的參數(shù)，其單位 為Hl3nT2S'這樣能夠通過調(diào)節(jié)二氧化碳流量來調(diào)節(jié)通量； 由于調(diào)節(jié)裝置上的面板與樣品箱之間的接觸面可以通過良好的密封 使得二氧化碳不可能通過面板與樣品箱之間的接觸面泄漏，僅僅只是通 過面板上的泄漏孔泄漏，若面板罩上樣品箱后一個泄漏孔的泄漏系數(shù)為 ,通過堵在泄漏孔的堵頭來控制泄漏孔的開通率，開通η個泄漏孔的總泄漏系數(shù)就為 n Adi，由于面板不存在反擴散效應(yīng)，從式（2)
得出，利用調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)裝置的 泄漏系數(shù)能模擬調(diào)節(jié)實際測量中的泄漏系數(shù)和反擴散系數(shù)的變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任意調(diào)節(jié)二氧化碳通量和泄漏及反擴散系數(shù)的方法，其 特征是：所述的標(biāo)準(zhǔn)裝置由二氧化碳高壓氣源、減壓閥、換熱器、緩沖容器、調(diào)節(jié)閥、流量計 及調(diào)節(jié)裝置組成，二氧化碳高壓氣源的出氣口通過管道與減壓閥的進(jìn)氣口連接，減壓閥的 出氣口通過管道與換熱器的進(jìn)氣口連接，換熱器的出氣口通過管道與緩沖容器的進(jìn)氣口連 接，緩沖容器的出氣口通過管道與調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣口連接，調(diào)節(jié)閥的出氣口通過管道與流量 計的進(jìn)氣口連接，流量計的出氣口通過管道與調(diào)節(jié)裝置上的進(jìn)氣接頭連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種任意調(diào)節(jié)二氧化碳通量和泄漏及反擴散系數(shù)的方法，其 特征是：所述的調(diào)節(jié)裝置由面板、支撐桿、堵頭及進(jìn)氣接頭組成，面板上設(shè)有復(fù)數(shù)個泄漏孔， 支撐桿通過螺紋連接固定在面板的四個角上，進(jìn)氣接頭通過螺紋連接固定在面板上，堵頭 堵在泄漏孔上，通過堵頭來控制泄漏孔的開通率。
【專利摘要】一種任意調(diào)節(jié)二氧化碳通量和泄漏及反擴散系數(shù)的方法及標(biāo)準(zhǔn)裝置，其具體過程如下：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)二氧化碳流量，用流量計來監(jiān)測二氧化碳流量的大小及穩(wěn)定性，通量是一個與樣品箱底面積和二氧化碳流量有關(guān)的參數(shù)，其單位為m3m-2s-1，這樣能夠通過調(diào)節(jié)二氧化碳流量來調(diào)節(jié)通量。由于調(diào)節(jié)裝置上的面板與樣品箱之間的接觸面可以通過良好的密封使得二氧化碳不可能通過面板與樣品箱之間的接觸面泄漏，僅僅只是通過面板上的泄漏孔泄漏，若面板罩上樣品箱后一個泄漏孔的泄漏系數(shù)為，開通n個泄漏孔的總泄漏系數(shù)就為n，由于面板不存在反擴散效應(yīng)，利用調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)裝置的泄漏系數(shù)就能模擬調(diào)節(jié)實際測量中的泄漏系數(shù)和反擴散系數(shù)的變化。
【IPC分類】G01N33-24, G05B13-04
【公開號】CN104678767
【申請?zhí)枴緾N201510052723
【發(fā)明人】譚延亮, 劉輝, 袁紅志
【申請人】衡陽師范學(xué)院
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月2日