Устройство для измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений

Авторы патента:

Авилов Виталий Константинович (RU)

Васенев Иван Иванович (RU)

Барков Василий Анатольевич (RU)

Визирская Мария Михайловна (RU)

Терехов Александр Витальевич (RU)

Самарджич Мильян (RU)

Курбатова Юлия Александровна (RU)

Васенев Вячеслав Иванович (RU)

Пескарев Александр Александрович (RU)

G01P5/00 - Измерение скорости текучих сред, например воздушных потоков; измерение скорости твердых тел, например судов, самолетов и т.п., относительно текучей среды (применение измерителей скорости для измерения объема текучих сред G01F)

G01F1/05 - с использованием механических воздействий

Владельцы патента RU 2518979:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) (RU)

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. Устройство для измерения эмиссии парниковых газов из почвы и растений выполнено разъемным и состоит из цилиндрических камеры и основания. Камера крепится к основанию посредством двух горизонтальных пластин с зажимами. 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. Камера может быть выполнена, например, из непрозрачного пластика. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

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.

Изобретение относится к устройствам для измерения воздушных сигналов вертолета. Система воздушных сигналов вертолета содержит многоканальный аэрометрический приемник, имеющий 2n трубок полного давления и 2n приемных отверстий статического давления, выходы 2n трубок полного давления сообщены пневмопроводами со входами пневмоэлектрических преобразователей с электроизмерительными схемами, которые подключены к мультиплексору, выход которого через последовательно соединенные АЦП и микропроцессор подключен к системе отображения информации, выход которой является выходом системы по высотно-скоростным параметрам.

Вихревой датчик аэродинамического угла и истинной воздушной скорости // 2506596

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения величины (модуля) и угла направления (аэродинамического угла) вектора истинной воздушной скорости летательного аппарата.

Измеритель скорости для судов ледового плавания // 2489721

Изобретение относится к судовым средствам измерения скорости, основанным на излучении электромагнитных волн и приеме отраженных волн от подстилающей поверхности (вода, суша, лед), преимущественно для судов ледового плавания.

Устройство для определения направления и скорости потока подземных вод // 2488834

Способ определения скорости ветра на борту летательного аппарата и устройство, его реализующее // 2486527

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано при разработке навигационного оборудования летательных аппаратов. .

Способ определения дебитов и плотности пластового флюида нефтяных пластов и слоев пониженной, низкой и ультранизкой продуктивности // 2484246

Изобретение относится к буровой технике, а именно к способам определения дебитов и плотности пластового флюида нефтяных пластов и слоев пониженной, низкой и ультранизкой продуктивности, объединенных в общий эксплуатационный объект скважины.

Система измерения высотно-скоростных параметров летательного аппарата // 2477862

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано для получения информации о высотно-скоростных параметрах полета ЛA. .

Способ определения вертикального профиля ветра в атмосфере // 2477490

Изобретение относится к дистанционным измерениям вертикального профиля ветра в атмосфере. .

Способ измерения поля скоростей // 2451939

Изобретение относится к дистанционным измерениям векторного поля скоростей и может быть использовано для измерения поля скоростей в жидкостях и газах. .

Устройство и способ трехмерного измерения скорости потока // 2449291

Изобретение относится к устройству для трехмерного измерения скорости потока, прежде всего для осуществления измерений по методу Particle-Image-Velocimetry (PIV) (оптический метод измерения полей скорости жидкости или газа в выбранном сечении потока или же метод измерения скорости по отображениям частиц) с по меньшей мере одним осветительным устройством для освещения движущихся в измерительном объеме исследуемого потока трассер-частиц и с по меньшей мере одной камерой для многократного отображения движущихся трассер-частиц.

Шариковый преобразователь расхода // 2472115

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано для определения расхода жидкости, например, в ядерных энергетических установках. .

Шариковый первичный преобразователь расхода электропроводной жидкости // 2471154

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в расходометрии электропроводных жидкостей, например кислот, щелочей, растворов солей, в химической, фармацевтической, фармацевтической, пищевой и других областях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве.

Устройство по разделению двух несмешивающихся жидкостей с расходомером вялых потоков // 2285770

Изобретение относится к устройствам очистки сточных вод ливневой канализации от нефтепродуктов. .

Устройство для измерения направления и величины скорости потока жидкости и расплава // 2267789

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения направления и величины скорости потока жидкости или расплава в областях науки и техники, где необходимы исследования гидродинамических процессов, может применяться при определении распределений полей скоростей потока расплава алюминия при электролизе, что имеет первостепенное значение при разработке энергосберегающих технологий получения металла.

Расходомер переносной, помещаемый внутрь трубопровода через боковой люк // 2255310

Изобретение относится к измерительной технике и прикладной метрологии и может быть использовано для передачи размера единицы расхода материальной среды от расходомера, являющегося предметом настоящего изобретения, рабочему расходомеру, стационарно установленному на трубопроводе.

Датчик тахометрического шарикового расходомера (варианты) // 2201578

Изобретение относится к приборостроению и может использоваться в химической, нефтяной, нефтехимической отраслях промышленности, а также в ядерной энергетике и медицине.

Датчик расходомера // 2187075

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения расходов жидкости, газа или пара в энергетике, на транспорте, в нефтяной, нефтехимической, химической, пищевой промышленности, а также медицине.

Датчик расходомера // 2184939

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения расходов жидкости, газа или пара в энергетике, на транспорте, в нефтяной, нефтехимической, химической, пищевой промышленности, а также в медицине.

Тахометрический расходомер // 2066848

Расходомер жидкости или газа // 2066847

Изобретение относится к технике измерения объемного расхода жидкости или газа. .

Измерительное устройство кориолисова типа // 2532593

Измерительное устройство кориолисова типа дополнительно снабжено возбудителем крутильных колебаний, приемником крутильных колебаний, блоком вычисления передаточной функции крутильных колебаний с подключенным к его выходу блоком аппроксимации передаточной функции крутильных колебаний, а также блоком вычисления температуры. При этом генератор широкополосных сигналов выполнен двухканальным с обеспечением генерации на первом канале сигнала в окрестности резонансной частоты изгибных колебаний, а на втором канале - в окрестности резонансной частоты крутильных колебаний. Причем выход второго канала подключен к возбудителю крутильных колебаний, приемник крутильных колебаний соединен с входом блока вычисления передаточной функции крутильных колебаний, входы блока вычисления температуры подключены к соответствующим выходам блоков аппроксимации изгибных и крутильных колебаний, а его выходы подключены к соответствующим входам блоков вычисления передаточной функции изгибных и крутильных колебаний, при этом во впускном и выпускном разъемах с внутренней стороны симметрично между расходомерными трубками выполнены щелевые прорези, возбудитель и приемник крутильных колебаний выполнены соответственно каждый в виде двух противофазно включенных пьезоэлементов, вмонтированных симметрично между расходомерными трубками в щелевые прорези соответствующих разъемов, а сенсорные приемники выполнены в виде пьезоэлектрических пластин, вмонтированных в центральные области соответствующих щелевых прорезей. Технический результат - повышение точности и стабильности измерений. 1 ил.