水气界面冒泡通量检测装置及检测方法与流程

本申请涉及环境检测，具体而言，涉及水气界面冒泡通量检测装置及检测方法。

背景技术：

1、在检测水生态系统时，需要对水生态系统水-气界面冒泡的气体成分通量进行观测。以冒泡气体中的甲烷(ch4)为例，ch4冒泡通量占比ch4总通量高达99％。水生态系统ch4冒泡释放过程中具有较强的时间随机性，一般采用手动倒置容器采集冒泡气体。

2、现有技术中，手动倒置容器采集冒泡气体的方式不能对ch4冒泡浓度和体积的实时变化实现高时间分辨率观测，且需要消耗大量的人力去手动收集气体。如何解决上述技术问题，是本领域技术人员需要考虑的。

技术实现思路

1、本申请提供水气界面冒泡通量检测装置及检测方法，以解决如何提升检测冒泡气体的通量的精度和效率的问题。

2、第一方面，本申请的实施例提供一种水气界面冒泡通量检测装置，包括采集组件和检测组件。采集组件包括采集件和漂浮件，所述采集件放置于所述漂浮件，所述漂浮件用于承载所述采集件并漂浮于水面，所述采集件延伸至水中以用于采集水中的冒泡气体。检测组件包括检测件和抽气件，所述检测件一端与所述采集件连、另一端与所述抽气件连接，所述抽气件能够抽出所述采集件采集的冒泡气体并且使所述冒泡气体经过所述检测件以检测所述冒泡气体的通量。

3、相较于现有技术，本实施例提供的水气界面冒泡通量检测装置通过漂浮件承载采集件并漂浮于水面，以使采集件稳定于水面并且采集水中的冒泡气体，从而方便采集件采集冒泡气体，通过抽气件抽出采集件采集的冒泡气体并且使冒泡气体经过检测件从而检测冒泡气体的通量，因此水气界面冒泡通量检测装置采集冒泡气体和检测冒泡气体自动化程度较高并且操作连贯，以达到提升检测冒泡气体的通量的精度和效率的效果。

4、在一种可能的实施方式中，所述采集件包括测量筒和采集罩，所述采集罩包括连通的第一开口和第二开口，所述第一开口伸入水中以用于采集水中的冒泡气体，所述第二开口与所述测量筒连通，所述抽气件与所述测量筒连接，所述测量筒用于积累所述冒泡气体，在所述测量筒积累冒泡气体至设定体积时，所述抽气件开始抽出所述测量筒积累的全部冒泡气体。

5、在一种可能的实施方式中，所述检测件包括气体传感器和柔性液位计，所述柔性液位计设于所述测量筒，所述柔性液位计用于测量所述测量筒积累的冒泡气体的体积，所述气体传感器与所述抽气件连接以检测所述冒泡气体的浓度。

6、在一种可能的实施方式中，所述采集件还包括感应器，所述感应器设于所述测量筒，所述感应器与所述抽气件电连接，所述感应器用于感应所述测量筒收集的冒泡气体的体积，在所述测量筒收集冒泡气体至设定体积时，所述感应器发出感应信号以用于开启所述抽气件抽气。

7、在一种可能的实施方式中，所述采集件还包括防水透气件，所述防水透气件设于所述测量筒靠近所述抽气件的一端，所述防水透气件用于通过冒泡气体并且阻止液体通过。

8、在一种可能的实施方式中，所述检测组件还包括阀门，所述阀门设于所述抽气件与所述采集件之间，所述阀门用于阻止所述抽气件与所述采集件之间的气体流动。

9、在一种可能的实施方式中，所述采集组件还包括固定件，所述固定件一端与所述漂浮件连接、另一端用于固定设置以减少所述漂浮件的漂移。

10、在一种可能的实施方式中，所述水气界面冒泡通量检测装置还包括控制组件，所述控制组件包括电源和控制件，所述电源用于提供所述控制件和所述抽气件电能，所述控制件与所述抽气件电连接，所述控制件用于开启或者关闭所述抽气件。

11、在一种可能的实施方式中，所述控制组件还包括通讯件，所述通讯件与所述检测件电连接，所述通讯件用于发送所述检测件检测冒泡气体的浓度和体积数据至外界。

12、第二方面，本申请的实施例提供一种检测方法，提供水气界面冒泡通量检测装置，所述水气界面冒泡通量检测装置还包括阀门，所述阀门包括电磁阀和单向阀，所述电磁阀设于所述采集件与所述检测件之间，所述单向阀设于所述电磁阀靠近所述检测件的位置。把所述漂浮件放置于水面，所述采集件伸入水中，开启所述电磁阀和所述抽气件以使所述采集件注水，在所述采集件注满水时，关闭所述电磁阀以阻止空气倒流入所述采集件中，所述采集件开始采集水中的冒泡气体。在所述采集件积累冒泡气体至设定体积时，先开启所述抽气件开始抽气，然后开启所述电磁阀，所述抽气件抽出所述采集件积累的全部冒泡气体，所述检测件检测所述冒泡气体的浓度，计算冒泡通量。

技术特征：

1.一种水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的水气界面冒泡通量检测装置，其特征在于：

10.一种检测方法，其特征在于，包括：

技术总结本申请涉及环境检测技术领域，旨在解决如何提升检测冒泡气体的通量的精度和效率的问题，提供水气界面冒泡通量检测装置及检测方法。其中，水气界面冒泡通量检测装置包括采集组件和检测组件。采集组件包括采集件和漂浮件，采集件放置于漂浮件上，采集件延伸至水中。检测组件包括抽气件和检测件，抽气件能够抽出采集件中的气体并将其输送到检测件，检测件用于检测采集件采集的冒泡气体的通量。本实施例提供的水气界面冒泡通量检测装置通过漂浮件承载采集件并漂浮于水面，抽气件抽出冒泡气体，检测件检测冒泡气体的通量。水气界面冒泡通量检测装置采集和检测冒泡气体自动化程度高，可以达到提升检测冒泡气体的精度和效率的效果。技术研发人员：荀凡,邢鹏,李子桐,赵成,冯玉辉,陈楠,杨玉磊,郑昌军,朱湘飞,陈加强受保护的技术使用者：武汉敢为科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1