水下氣體通量監測裝置的製作方法
2023-06-10 18:28:16
本實用新型涉及水下生態環境監測領域，具體而言，涉及水下氣體通量監測裝置。
背景技術：
天然湖庫中氣體(如甲烷)的釋放通量是水體生態環境評估的重要指標。釋放通量的測定可以快速了解水體生態環境的基本情況，對天然湖庫的水體生態環境評價具有重要意義。
因此，提供一種水下氣體通量監測裝置，對於全面掌握水體生態環境狀況具有重要的現實意義。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供了一種水下氣體通量監測裝置，其能夠為計算水下氣體通量提供比較準確的實驗數據。
本實用新型是這樣實現的：
一種水下氣體通量監測裝置，包括集氣裝置、浮體、進氣管和出水管，所述集氣裝置中空形成儲存空間；
所述集氣裝置包括相對設置的第一表面和第二表面，所述進氣管和所述出水管均設置在所述第一表面上；所述進氣管與所述儲存空間連通，所述出水管與所述儲存空間連通；所述集氣裝置連接於所述浮體上，所述浮體中部設有安裝孔，所述進氣管及所述出水管貫穿所述安裝孔；
所述進氣管為一直管，所述進氣管包括第一端和第二端，所述第一端與所述集氣裝置連接進氣管不同位置的通流面積一致；所述進氣管上設置有第一開關件，所述第一開關件用於關閉或打開所述進氣管的通道；所述出水管為L形並設置有第二開關件，所述第二開關件用於關閉或打開所述出水管的通道。
作為優選，所述水下氣體通量監測裝置還包括進水管，所述進水管設置在所述第二表面上，所述進水管上設置有第三開關件，所述第三開關件用於打開或關閉所述進水管的通道。
作為優選，所述水下氣體通量監測裝置還包括導流管，所述導流管的一端與所述出水管的出水口連接。
作為優選，所述導流管為柔性管，所述導流管套設在所述出水管上；所述水下氣體通量監測裝置還包括緊固環，所述緊固環套設在所述導流管和所述出水管的配合段；
所述緊固環包括緊固本體和緊固裝置，所述緊固本體包括第一連接端和所述第二連接端，所述緊固裝置的一端與所述第一連接端鉸接，所述緊固裝置的另一端與第二連接端鎖扣連接。
作為優選，所述緊固裝置包括鎖扣、鎖鉤和鎖蓋；
所述鎖蓋為截面為U形的衝壓件，包括兩個側板；所述鎖蓋的一端通過所述側板與所述第一連接端鉸接，所述鎖鉤設置於所述第二連接端；
所述鎖扣包括第一段、第二段和連接段；所述第一段和所述第二段平行設置，所述連接段連接所述第一段和所述第二段；所述第一段和所述第二段鉸接於所述鎖蓋的側板中部，所述連接段可卡入所述鎖鉤。
作為優選，所述出水管與所述導流管配合處設置有環形的凹槽，所述緊固環將所述導流管緊固在所述凹槽中。
作為優選，所述集氣裝置、所述進氣管、所述進水管和所述出水管一體成型，均是由透明有機玻璃製成。
作為優選，所述第一開關件、所述第二開關件和所述第三開關件均為截止閥。
作為優選，所述第一開關件、所述第二開關件和所述第三開關件均為設置螺紋的封蓋，所述第一開關件、所述第二開關件和所述第三開關件分別與所述進氣管、所述出水管和所述進水管螺紋連接。
一種水下氣體通量監測裝置，包括集氣裝置、浮體、進氣管和出水管，所述集氣裝置中空形成儲存空間；
所述集氣裝置包括相對設置的第一表面和第二表面，所述進氣管和所述出水管均設置在所述第一表面上；所述進氣管與所述儲存空間連通，所述出水管與所述儲存空間連通；所述集氣裝置連接於所述浮體上，所述浮體中部設有安裝孔，所述進氣管及所述出水管貫穿所述安裝孔；
所述進氣管為一直管，所述進氣管包括第一端和第二端，所述第一端與所述集氣裝置連接，進氣管不同位置的通流面積一致；所述進氣管上設置有第一截止閥，所述第一截止閥用於關閉或打開所述進氣管的通道；所述出水管為L形，並設置有第二截止閥，所述第二截止閥用於關閉或打開所述出水管的通道；
所述出水管的端部連接有導流管。
本實用新型的有益效果是：
本實用新型通過上述設計得到的水下氣體通量監測裝置，使用時，將集氣裝置、進水管和出水管中充滿水；然後將浮體放在水面上，此時集氣裝置位於水面之上，進氣管和出水管浸入到水中；將第一開關件和第二開關件打開，此時水體中逃逸的氣體可通過進氣管進入到儲存空間內，從而可以實現水下氣體的收集。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1是本實用新型實施例1提供的水下氣體通量監測裝置的結構示意圖；
圖2是本實用新型實施例1提供的水下氣體通量監測裝置的使用狀態下的示意圖；
圖3是本實用新型實施方式2提供的水下氣體通量監測裝置的結構示意圖；
圖4是本實用新型實施方式2提供的緊固環的結構示意圖；
圖5是本實用新型實施方式2提供的出水管的結構示意圖。
圖標：100-水下氣體通量監測裝置；110-集氣裝置；112-第一表面；120-進氣管；122-第一開關件；130-出水管；132-凹槽；132-第二開關件；140-進水管；142-第三開關件；150-浮體；152-安裝孔；200-水下氣體通量監測裝置；210-導流管；220-緊固環；222-緊固本體；2222-第一連接端；2224-第二連接端；224-緊固裝置；2242-鎖蓋；2244-鎖扣；2246-鎖鉤。
具體實施方式
為使本實用新型實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本實用新型保護的範圍。
因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施方式的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施方式。基於本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本實用新型保護的範圍。
在本實用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置關係的術語為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外，術語「水平」、「豎直」、「懸垂」等術語並不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如「水平」僅僅是指其方向相對「豎直」而言更加水平，並不是表示該結構一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之上或之下可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵之上、上方和上面包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵之下、下方和下面包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
實施例1：
本實施例提供了一種水下氣體通量監測裝置100，其主要用於收集水底逃逸的氣體。如圖1，其主要包括集氣裝置110、進氣管120、出水管130、進水管140和浮體150。進氣管120和出水管130連接於集氣裝置110的底部，進水管140連接於集氣裝置110的上部；集氣裝置110固定安裝在浮體150上。
如圖1，集氣裝置110包括第一表面112和第二表面，第一表面112和第二表面相對設置；整個集氣裝置110為中空結構，其內部包括一個儲存空間。在第二表面上設置有進氣管120和出水管130，在第一表面112上設置有進水管140。進氣管120為一直管，包括第一端和第二端，第一端用於與集氣裝置110連接；進氣管120不同位置的通流面積一致；出水管130為一L形管。另外，在進氣管120上設置有第一開關件122，用於將進氣管120的通道打開或關閉；在出水管130上設置有第二開關件132，用於將出水管130的通道打開或關閉；在進水管140上設置有第三開關件142，用於將進水管140的通道打開或關閉。作為優選，出水管130的有效通流面積與進氣管140的有效通流面積相等。
本實施例中的第一開關件122、第二開關件132和第三開關件142均為設有螺紋的封蓋，第一開關件122、第二開關件132和第三開關件142分別與進氣管120、出水管130和進水管140螺紋連接。在其它實施例中，第一開關件122、第二開關件132和第三開關件142也可以採用截止閥。
浮體150由密度比水的密度小的材料製成，中部設置安裝孔152，當集氣裝置110安裝在浮體150上時，進氣管120和出水管130貫穿安裝孔152。
如圖1和圖2，使用時，先將第一開關件122和第二開關件132關閉，將第三開關件142打開，並將水通過進水管140注入到集氣裝置110中，直至儲存空間內存滿水；然後，關閉第三開關件142，將整個氣體收集裝置放置到水面上；此時，浮體150漂浮在水面上，進氣管120和出水管130均浸入到水中，集氣裝置110位於水面之上；最後打開第一開關件122和第二開關件132。在大氣壓的作用下，集氣裝置110裡的水不會流出，此時，由於進氣管120為直管，氣體從水底逃逸後通過進氣管120進入到集氣裝置110的儲存空間內。由於進氣管120不同位置的通流面積一致；當大量氣體同時逃逸時，從進氣管120進入的氣體能全部進入到集氣裝置110內；如果第一端的通流面積小於第二端的通流面積，大量的氣體從第二端進入到進氣管120後，容易在第一端發生堵塞，部分氣體從第二端的邊緣逃逸；這將導致得到的水下氣體通量數據不準確。另外，由於出水管130為L型，其出水口端面垂直於氣體上升方向，故不會有較多的氣體從出水管130進入到集氣裝置110內，從而保證得到的數據誤差較小。
為了保證良好的密封效果，作為優選，集氣裝置110、進氣管120、出水管130和進水管140一體成型；為了便於觀察集氣裝置110的內部情況，集氣裝置110、進氣管120、出水管130和進水管140均由透明有機玻璃製成。
需要說明的是，進水管140並不是必須的，在其它實施例中也可以沒有進水管140。此時，在往集氣裝置110中注水時，可以將集氣裝置110倒置，將第一開關件122打開，通過進氣管120注水。
實施例2：
如圖3，本實施例提供了一種水下氣體通量監測裝置200，該裝置與實施例1中提供的水下氣體通量監測裝置100結構基本相同，區別在於，在出水管130的端部還連接有導流管210和用於緊固導流管210的緊固環220；導流管210的自由端放置於無氣體逃逸的水域。
如圖4，緊固環220包括緊固裝置224和緊固本體222，緊固本體222為帶有開口的環形件，包括第一連接端2222和第二連接端2224。緊固裝置224一端鉸接於第一連接端2222，另一端與第二連接端2224卡扣連接。
緊固裝置224包括鎖蓋2242、鎖扣2244和鎖鉤2246。鎖鉤2246與第二連接端2224固定連接；鎖蓋2242為截面呈U型的衝壓件，包括兩個相對設置的側板；鎖扣2244由彈性條狀件彎折而成，包括大致平行的第一段和第二段，還包括用於連接第一段和第二段的連接段；第一端和第二段的自由端與卡蓋中部鉸接，連接段用於卡入或脫離鎖鉤2246。
如圖3，使用時，將緊固環220套在導流管210的端部，然後將導流管210套設在出水管130上，然後將緊固環220的鎖扣2244卡入鎖鉤2246便可以將導流管210與出水管130進行固定連接；拆卸時，將鎖蓋2242抬起，鎖扣2244便可脫離鎖鉤2246。
由於使用了導流管210，因此，可以完全避免氣體通過出水管130進入到集氣裝置110中，從而可以保證實驗數據的準確性；另外，緊固環220的設置使得導流管210和出水管130的連接及拆卸都非常方便。
如圖5，作為優選，出水管130端部還設置有環形凹槽132，緊固環220將導流管210(圖3)固定在凹槽132中，從而更好地保證緊固環220和導流管210的連接。
以上所述僅為本實用新型的優選實施方式而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。