Устройство для измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений

Устройство для измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к почвоведению и экологии, в частности к способам измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений с использованием камер для отбора проб с дальнейшим анализом отобранных образцов газа на газовом хроматографе.

Известна камера для определения эмиссии СО₂ и фотосинтетической активности растений, поставляемая в комплекте с измерительным прибором Li-COR 6400. Она представляет собой цилиндрическую конструкцию из металла с отделяемым основанием, которое закрепляется в почве. Камера имеет вентилятор, закрепленный на верхней стенке, датчик температуры, отверстия для уравновешивания давления и трубки входа и выхода для проточной циркуляции анализируемого газа через камеру и измерительный прибор [Li-COR, Environmental and Biotechnological research systems [электронный ресурс], Soil CO2 Flux Chamber, текст, дан. режим доступа: http://www.licor.com/env/pdf/photosynthesis/6400-09_Soil_Flux_Chamber.pdf. - Загл. с экрана - англ. яз.].

К недостаткам данной камеры относится невозможность отбора газа из камеры для анализа в лабораторных условиях, не возможность изготовления дополнительных комплектующих оснований для установки в большем количестве анализируемых участков, а также высокая стоимость и вес.

Ближайшим аналогом данного изобретения является экспозиционная камера для измерения эмиссии СО₂ и фотосинтеза растений, известная из патентного документа CN 201674820 U, опубл. 22.12.2010. Известное решение представляет собой камеру кубической формы, выполненную из прозрачного оргстекла. Камера содержит инфракрасный датчик температуры, два вентилятора, закрепленных на противоположных стенках, трубки для циркуляции воздуха от камеры к анализатору и адаптер для соединения с аналитическим прибором. Камера устанавливается на основание, изолирующее изучаемые части растения от почвы и напочвенного покрова.

К недостаткам аналога следует отнести невозможность использования камеры для исследования почвы, неприспособленность камер для отбора образцов газа.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа и достижение технического результата, состоящего в расширении функциональных возможностей устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений выполнено разъемным и состоит из цилиндрических камеры и основания. Камера крепится к основанию посредствам двух горизонтальных пластин с зажимали. Пластины смонтированы в верхней части основания и нижней части камеры. По центру пластин выполнены отверстия, диаметром равные диаметру цилиндра. Нижняя часть основания выполнена со скосами, а в верхней части камеры герметично установлена крышка с эластичной пробкой. Камера содержит приспособление для вентилирования в ней воздуха.

Предложенное устройство поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена общая схема предлагаемого устройства, фиг.2 и 3 - фотографии частного случая реализации предлагаемого устройства.

Устройство содержит основание, выполненное в виде цилиндра (1), верхняя часть которого снабжена пластиной (2), по центру которой выполнено отверстие (3), равное по диаметру диаметру цилиндра (1). На нижней части цилиндра (1) выполнены скосы (4). На основание устанавлена съемная камера (5), выполненная также в виде цилиндра, нижняя часть которого снабжена аналогичной пластиной (6) с отверстием (7) по центру, а в верхней части герметично установлена крышка (8) с эластичной пробкой (9). Камера (5) дополнительно снабжена вентилятором (10). При установке устройства пластины 2 и 6 скрепляют между собой зажимом 11.

Устройство может быть выполнено из непрозрачного пластика, например ПВХ, предпочтительный диаметром 20 см. Высота основания 4-6 см. На горизонтальную пластину камеры наносят герметик для предотвращения газообмена с окружающей средой.

Устройство работает следующим образом. Основание (1) для камеры устанавливают в почву исследуемых площадок, так чтобы пластина (2) выступала над поверхностью почвы на 2-3 см. Устанавливают основания в начале полевого сезона и оставляют там на весь период наблюдений для снижения воздействия на почвенную биоту. Для измерения эмиссии парниковых газов, на основание устанавливают камеру (5), причем пластину основания (2) и пластину камеры (6) скрепляют между собой зажимами (11). Камера подключают к источнику питания. Вентилятор (10), установленный по центру камеры, вентилирует воздух, обеспечивая равномерное распределение воздуха внутри камеры и его однородный состав. Отбор проб газа осуществляется шприцем, которым прокалывают эластичную пробку (9) на верхней крышке (8). Количество отобранных проб определяется задачами исследования.

По сравнению с прототипом предложенное устройство обеспечивает удобство установки и использования камеры, позволяет отбирать образцы газа для дальнейшего лабораторного анализа тем самым расширяя

1. Устройство для измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений, включающее камеру с приспособлением для вентилирования в ней воздуха, отличающееся тем, что устройство выполнено разъемным и состоит из цилиндрических камеры и основания, которые скреплены между собой посредством двух горизонтальных пластин с зажимами, смонтированных в верхней части основания и нижней части камеры, по центру пластин выполнены отверстия, диаметром равные диаметру цилиндра, при этом нижняя часть основания выполнена со скосами, а в верхней части камеры герметично установлена крышка с эластичной пробкой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера и основание выполнены из непрозрачного материала.