本實(shí)用新型涉及一種氣體采集裝置，特別是涉及一種野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置。

背景技術(shù)：

由于工業(yè)生產(chǎn)中助劑的添加，許多產(chǎn)品中經(jīng)常會(huì)殘留有VOC即揮發(fā)性有機(jī)化合物。而VOC會(huì)造成環(huán)境的污染，對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。因此必須嚴(yán)格控制VOC的含量，使之不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和危害。

在氣體成分分析、氣味測試等檢測項(xiàng)目中，需要有一種設(shè)備能夠進(jìn)行氣體采樣。例如VOC(揮發(fā)性有機(jī)物)測試中，通常是將待測物剪為合適的大小，裝入特殊材質(zhì)的袋子中，放入烘箱，用合適的溫度烘烤一段時(shí)間，使待測物中的VOC揮發(fā)到袋子中，然后抽取袋子中的氣體，制成試樣上機(jī)測試。這種方法屬于有損檢測，需要將待測物破壞，用于一般的批量生產(chǎn)的產(chǎn)品是合適的，但是對(duì)于大型的、不可破壞的待測物就顯得難以滿足要求了。例如，對(duì)室內(nèi)體育場館、塑膠場地等進(jìn)行VOC檢測，需要能夠在不破壞場地的前提下，在現(xiàn)場中對(duì)場地表面的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行現(xiàn)場采集。還有在野外對(duì)植被VOC揮發(fā)含量檢測時(shí)，不能夠破壞植被本身，且不能影響其所在的生態(tài)環(huán)境，因此，對(duì)于VOC的采集工具提出了更高的要求。

因此，有必要提供一種新的野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置，解決了在不影響植被自身的生長環(huán)境的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)野外植物揮發(fā)氣體的自動(dòng)采集問題。

本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：一種野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置，其包括埋入土壤中的底層圍擋、位于所述底層圍擋上方的中層圍擋以及位于最上方的頂蓋圍擋，所述底層圍擋與所述中層圍擋之間、所述中層圍擋與所述頂蓋圍擋之間均設(shè)置有環(huán)形的密封水槽，所述中層圍擋和所述頂蓋圍擋的底部坐落在所述密封水槽中，所述頂蓋圍擋上設(shè)置有真空采集模塊。

進(jìn)一步的，所述中層圍擋可通過疊加來適應(yīng)不同高度的植物，且每個(gè)所述中層圍擋之間設(shè)置有所述密封水槽。

進(jìn)一步的，所述底層圍擋埋入土壤中的表面上設(shè)置有若干通口。

進(jìn)一步的，所述底層圍擋、所述中層圍擋以及所述頂蓋圍擋形成一個(gè)腔體，所述腔體內(nèi)上部設(shè)置有風(fēng)扇和第二溫濕傳感器。

進(jìn)一步的，所述中層圍擋上設(shè)置有冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置在所述中層圍擋一側(cè)表面上且與所述腔體連通的風(fēng)機(jī)、圍繞所述中層圍擋周邊設(shè)置且與所述風(fēng)機(jī)連通的冷卻管道。

進(jìn)一步的，所述冷卻管道收容在所述密封水槽中，且末端通入所述腔體內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述頂蓋圍擋的上表面設(shè)置有與所述真空采集模塊電氣連接的電源裝置以及PLC控制裝置，所述PLC控制裝置與所述風(fēng)扇、所述第二溫濕傳感器電氣連接。

進(jìn)一步的，所述真空采集模塊包括真空泵、連通所述腔體與所述真空泵的第一管道、從所述真空泵連接出來的第二管道以及從所述第二管道分流出來的若干并聯(lián)的分管，每個(gè)所述分管上設(shè)置有與所述PLC控制裝置電氣連接的電磁閥。

進(jìn)一步的，所述頂蓋圍擋的上表面還設(shè)置有與所述PLC控制裝置電氣連接的第一溫濕傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置的有益效果在于：解決了在不影響植被自身的生長環(huán)境的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)野外植物揮發(fā)氣體的自動(dòng)采集問題，且采集條件科學(xué)有效，采集精準(zhǔn)度高。具體的，

1)設(shè)置底層圍擋埋入土壤中，使整個(gè)裝置的底部實(shí)現(xiàn)了密封功能；且在其表面設(shè)置有若干通口，以便圍擋內(nèi)部和外部的土壤之間進(jìn)行水分和養(yǎng)分交互，使得圍擋內(nèi)部的環(huán)境更接近外界環(huán)境，減少影響因素，保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度；

2)在每層圍擋之間設(shè)置密封水槽，且將上層圍擋坐落在密封水槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了上下層圍擋之間的密封效果；

3)在中間圍擋的外表面設(shè)置有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)合密封水槽內(nèi)的水對(duì)循環(huán)管道進(jìn)行冷卻，使得腔體內(nèi)部的空氣溫度不會(huì)受到密封環(huán)境的影響，保證了腔體內(nèi)部的環(huán)境盡量與外界環(huán)境保持一致，從而保證采集氣體的有效性；

4)在腔體內(nèi)部設(shè)置了風(fēng)扇，將腔體內(nèi)部的空氣攪拌均勻，進(jìn)一步保證了采集氣體的有效性；

5)在圍擋外部和腔體內(nèi)部均設(shè)置有溫濕度采集裝置，且將兩者的檢測結(jié)果顯示在PLC控制裝置的顯示屏上，以便實(shí)驗(yàn)者選擇科學(xué)合理的收集環(huán)境與采集條件；

6)將圍擋采用透明式材質(zhì)制作而成，滿足了明室采集條件；在內(nèi)部可粘貼遮光片，滿足了暗室采集條件；通過遮光片的粘貼與否可實(shí)現(xiàn)明室與暗室的靈活轉(zhuǎn)化，使得適用范圍更廣。

【附圖說明】

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的爆炸式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中底層圍擋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中中層圍擋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中頂蓋圍擋的一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中頂蓋圍擋的另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中數(shù)字表示：

100野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置；1底層圍擋，11通口；2中層圍擋；3頂蓋圍擋，31電源裝置，32PLC控制裝置，33真空泵，34第一管道，35第二管道，36分管，37電磁閥，38第一溫濕傳感器；4密封水槽；5腔體，51風(fēng)扇，52第二溫濕傳感器；6風(fēng)機(jī)；7冷卻管道。

【具體實(shí)施方式】

實(shí)施例：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例為野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置100，其包括埋入土壤中的底層圍擋1、位于底層圍擋1上方的中層圍擋2以及位于最上方的頂蓋圍擋3。底層圍擋1與中層圍擋2之間、中層圍擋2與頂蓋圍擋3之間均設(shè)置有環(huán)形的密封水槽4。底層圍擋1、中層圍擋2以及頂蓋圍擋3形成一個(gè)腔體5。

底層圍擋1、中層圍擋2以及頂蓋圍擋3可根據(jù)需求設(shè)置成矩形、圓形或其他多邊形形狀。中層圍擋2可根據(jù)待采集植被的高度確定其數(shù)量，通過中層圍擋2的疊加增加整個(gè)裝置的高度，以便能夠?qū)⒉煌叨鹊闹参镎衷诿芊獾那惑w5內(nèi)。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，底層圍擋1埋入土壤中的表面上設(shè)置有若干通口11，由于底層圍擋1是埋置在土壤中的，通口11有利于腔體5內(nèi)的土壤和外部的土壤進(jìn)行水分和養(yǎng)分的交互，最大程度的減少對(duì)植被的環(huán)境影響，以確保采集樣本的有效性。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，中層圍擋2的底部坐落在密封水槽4中，且密封水槽4中裝有冷卻水。中層圍擋2上設(shè)置有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置在中層圍擋2一側(cè)表面上且與腔體5連通的風(fēng)機(jī)6、圍繞中層圍擋2周邊設(shè)置且與風(fēng)機(jī)6連通的冷卻管道7。冷卻管道7收容在密封水槽4中，且末端通入腔體5內(nèi)。

請(qǐng)參照?qǐng)D4、圖5，頂蓋圍擋3的底部坐落在密封水槽4中且上表面設(shè)置有真空采集模塊、與所述真空采集模塊電氣連接的電源裝置31以及PLC控制裝置32。

所述真空采集模塊包括真空泵33、連通腔體5與真空泵33的第一管道34、從真空泵5連接出來的第二管道35以及從第二管道35分流出來的若干并聯(lián)的分管36。每個(gè)分管36上設(shè)置有電磁閥37，且末端設(shè)置有壓力傳感器(圖中未標(biāo)示)。每個(gè)分管36末端都連接有真空收集袋(圖中未標(biāo)示)。真空泵33與電源裝置31、PLC控制裝置32電氣連接。電磁閥37與PLC控制裝置32電氣連接。所述真空采集模塊的工作原理為：首先PLC控制裝置32會(huì)控制第一個(gè)電磁閥37開啟，其他電磁閥關(guān)閉，此時(shí)，真空泵33將腔體5內(nèi)的氣體通過第一管道34泵送到第二管道35中，再經(jīng)過第一個(gè)分管36流動(dòng)到所述真空收集袋中；當(dāng)所述壓力傳感器檢測到的壓力值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，PLC控制裝置32控制第一個(gè)電磁閥37關(guān)閉，第二個(gè)電磁閥37開啟，從而第二個(gè)所述真空收集袋開始收集氣體，以此類推，直至所有的所述真空收集袋均收滿后，真空泵33停止工作。

密封蓋板31的上表面還設(shè)置有與PLC控制裝置32電氣連接的第一溫濕傳感器38。

腔體5內(nèi)設(shè)置有風(fēng)扇51以及第二溫濕傳感器52。風(fēng)扇51、第二溫濕傳感器52與PLC控制裝置32電氣連接。風(fēng)扇51和第二溫濕傳感器52均固定在密封蓋板31的下表面。風(fēng)扇51主要是為了將腔體5內(nèi)的空氣攪拌均勻，防止收取的空氣出現(xiàn)分層不均勻的現(xiàn)象，以保證采集的氣體均勻，從而保障后續(xù)研究結(jié)果的精準(zhǔn)度。

PLC控制裝置32上設(shè)置有顯示屏，所述顯示屏上設(shè)置有時(shí)間設(shè)定模塊、電量顯示模塊以及溫濕度顯示模塊，所述溫濕度顯示模塊顯示的值為第一溫濕傳感器38與第二溫濕傳感器52兩者檢測到的溫度差值和濕度差值，當(dāng)兩者溫度差值在3℃以內(nèi)時(shí)，氣體采集條件最佳。

根據(jù)植被種類的不同，采集氣體類型的不同，有的需要在陽光充沛的情況下進(jìn)行采集，有的則需要在暗室環(huán)境下進(jìn)行采集，因此本實(shí)施例中的底層圍擋1、中層圍擋2以及頂蓋圍擋3均采用透明材質(zhì)制作而成。為了滿足暗室采集環(huán)境條件，在底層圍擋1、中層圍擋2和頂蓋圍擋3的內(nèi)壁表面上可粘貼遮光片(圖中未標(biāo)示)，以遮擋陽光，滿足采集條件。

本實(shí)施例野外植被揮發(fā)氣體自動(dòng)采集裝置100的有益效果在于：解決了在不影響植被自身的生長環(huán)境的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)野外植物揮發(fā)氣體的自動(dòng)采集問題，且采集條件科學(xué)有效，采集精準(zhǔn)度高。具體的，

1)設(shè)置底層圍擋埋入土壤中，使整個(gè)裝置的底部實(shí)現(xiàn)了密封功能；且在其表面設(shè)置有若干通口，以便圍擋內(nèi)部和外部的土壤之間進(jìn)行水分和養(yǎng)分交互，使得圍擋內(nèi)部的環(huán)境更接近外界環(huán)境，減少影響因素，保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度；

2)在每層圍擋之間設(shè)置密封水槽，且將上層圍擋坐落在密封水槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了上下層圍擋之間的密封效果；

3)在中間圍擋的外表面設(shè)置有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)合密封水槽內(nèi)的水對(duì)循環(huán)管道進(jìn)行冷卻，使得腔體內(nèi)部的空氣溫度不會(huì)受到密封環(huán)境的影響，保證了腔體內(nèi)部的環(huán)境盡量與外界環(huán)境保持一致，從而保證采集氣體的有效性；

4)在腔體內(nèi)部設(shè)置了風(fēng)扇，將腔體內(nèi)部的空氣攪拌均勻，進(jìn)一步保證了采集氣體的有效性；

5)在圍擋外部和腔體內(nèi)部均設(shè)置有溫濕度采集裝置，且將兩者的檢測結(jié)果顯示在PLC控制裝置的顯示屏上，以便實(shí)驗(yàn)者選擇科學(xué)合理的收集環(huán)境與采集條件；

6)將圍擋采用透明式材質(zhì)制作而成，滿足了明室采集條件；在內(nèi)部可粘貼遮光片，滿足了暗室采集條件；通過遮光片的粘貼與否可實(shí)現(xiàn)明室與暗室的靈活轉(zhuǎn)化，使得適用范圍更廣。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。