本发明涉及植被温室气体排放通量检测，具体而言，涉及一种多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法和装置。
背景技术：
1、植被作为地球生态系统的重要组成部分，其温室气体排放(主要是二氧化碳和甲烷)是全球碳循环的关键环节，通过通量检测，科学家能够更准确地了解植被与大气之间的碳交换过程，从而深入理解全球碳循环的机制和速率，这对于预测和应对气候变化至关重要，因为碳循环的微小变化都可能对全球气候产生显著影响；通量检测提供的数据和信息可以为政策制定者提供科学依据，帮助制定更加合理和有效的环境政策；例如，在制定减排目标、评估减排效果、制定碳交易规则等方面，通量检测数据都具有重要的参考价值。
2、现有检测方法大多是采用取样箱抽气体至气袋，再将气袋运输到实验室内利用气相色谱仪分析气体浓度，一方面，该技术每次取样需要人工闭合测量箱，并人工连接多个气袋，取样完成后需要人工取回气袋，因此，不能对一个样地进行连续长期监测；另一方面，该方法的样品气袋还需要送回实验室分析，不能实时的分析测量数据。因此我们对此做出改进，提出一种多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法和装置。
技术实现思路
1、针对现有技术的多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法和装置的上述缺陷，我们考虑到农田温室气体监测工作的具体可行性和经济性，结合具体农作物碳汇评估和筛选的实验数据，改进了多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法和装置。具体地，本发明提供了如下技术方案。
2、一种多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法，包括：
3、使用一套气体分析器、一个多路控制器和若干个测量箱，其中测量箱的数量范围为2到60个；
4、若干个测量箱按照设定的顺序依次关闭顶盖，抽取气体并检测气体浓度，按照设定的顺序循环抽气检测若干次，最后再依次打开测量箱；
5、每次抽气检测所需时间控制在10-30秒内，完成一个循环抽气检测所需时间控制在30分钟以内；以减少测量箱之间由于时间差异导致的数据误差；在每次循环测量结束后，依次打开测量箱，
6、测量箱和气体分析器主体所检测和分析的对象及指标包括：空气中的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氨气等。
7、进一步地，上述方法还可以集成其它传感器来检测空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、大气压力、光强及风速风向等，用于辅助分析气体浓度和排放速率以及相关影响因素。
8、上述术语“若干个”表示两个以上、三个以上、四个以上或更多个，可以根据实际需要进行设定。为描述方便起见，可以将“若干个”表述为“多个”。
9、上述术语“若干次”表示两次以上、三次以上、四次以上、五次以上或更多次，可以根据实际需要进行设定。为描述方便起见，可以将“若干次”表述为“数次”或者“几次”。
10、作为本发明方法的优选实施方式，测量箱的总数为n，规定测量箱编号k等于1至n，测量箱编号初始值为1，一个批次的监测所包括的循环总次数为m，循环次数编号p等于1至m，循环次数编号初始值为1，开机后，首先设置n、m值，并且设置k以及p的初始值为1，然后，从1号测量箱开始闭合、抽气检测；检测完成后判断当前的循环次数编号是否为所设置的循环总次数m，如果等于m，则打开当前测量箱，否则继续判断当前测量箱编号k是否小于所设置的测量箱总数n，如果小于n，则测量箱编号加1并继续检测下一个测量箱；如果k＝n，则继续判断p是否小于m，如果小于m则p增加1，并且将k设置为1；如果p等于m，则说明一个批次的监测已经完成，这时判断是否为连续监测，如果是连续监测则设置k和p都为1，再次循环测量；如果非连续监测，则结束。
11、本发明的第二个方面提供了一种多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，用于实施上述方法，该装置包括气体分析器主体，所述气体分析器主体上设置有多路控制器主体，且气体分析器主体连接有两个第一连接管，两个所述第一连接管之间设置有若干个底座结构，所述底座结构通过两个第一连接管与气体分析器主体之间构成气体回路，每个所述底座结构上均可拆卸连接有测量箱结构。
12、优选地，上述底座结构包括两个第二连接管，两个所述第二连接管分别与两个第一连接管连通，且两个第二连接管之间固定连通有底座主体，两个所述第二连接管上均连接有电磁阀，所述底座主体的底部固定连接有插圈，所述底座主体的顶部固定连接有挡圈，所述挡圈的外表面固定套设有密封圈。
13、在一种实施方式中，所述测量箱结构为第一测量组件，所述第一测量组件包括与密封圈外表面插接的第一测量箱，所述第一测量箱的顶部设置有可开合的箱盖组件；
14、所述箱盖组件包括固定安装在第一测量箱一侧的固定座以及位于第一测量箱上方的防护盖，所述固定座的顶部固定安装有第一连接板，所述防护盖的顶部固定安装有第二连接板，所述第二连接板与第一连接板之间穿插连接有第一连接轴，第一连接轴与第二连接板之间固定连接，第一连接轴与第一连接板之间转动连接，所述固定座的一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴与第一连接轴固定连接。
15、进一步地，所述测量箱结构为第二测量组件，所述第二测量组件包括与密封圈外表面插接的第二测量箱，所述第二测量箱的外表面套设有升降环，所述升降环的底部与第二测量箱的侧面之间安装有若干个电推杆，所述第二测量箱的两侧还均开设有换气口，所述第二测量箱的两侧分别滑动连接有两个位于换气口上方的密封挡板；
16、所述密封挡板的顶部固定安装有第二齿条，所述升降环的底部固定安装有第一齿条，所述第一齿条啮合有第一齿轮，所述第二齿条啮合有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，且第二齿轮以及第一齿轮均通过转轴与第二测量箱侧面连接。
17、作为一种优选的方案，所述密封挡板的两端均固定连接有直线滑块，所述直线滑块的内壁滑动连接直线导轨，所述直线导轨与第二测量箱的侧面固定连接。
18、优选地，所述第二测量箱上方设置有连接筒，所述连接筒的外表面固定套设有齿环，所述齿环外侧面开设有环槽，所述升降环的顶部固定连接有若干个连接架，若干个所述连接架上均设置有滑轮，若干个滑轮均与环槽的内壁滑动连接；
19、所述升降环的侧面固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与齿环的外侧啮合。
20、优选地，所述第二测量箱的顶部固定安装有环形导轨，所述升降环的外表面滑动连接有若干个环形滑块，若干个所述环形滑块的顶部均固定连接有第三齿条，所述第三齿条的顶端穿过齿环，所述第三齿条的外表面滑动连接有限位座，所述限位座固定安装在齿环的顶部。
21、在一种实施方案中，所述连接筒的中部设置有连接座，所述连接座的外侧面通过轴承转动连接有若干个第二连接轴，每个第二连接轴的一端均固定连接有叶板，每个叶板均固定连接有第三连接轴，每个所述第三连接轴的一端均穿出连接筒且固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮与第三齿条啮合，第三连接轴的外表面与连接筒的连接处设置有密封轴承；所述叶板的外表面具有弹性密封套，且弹性密封套与连接座以及连接筒接触。
22、本发明的多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法和装置用于制作全自动多通道农田温室气体监测系统，可以对农田植物的温室气体排放进行测量，用于农作物碳汇评估和筛选。相比现有的技术，本发明的提供的方法可对多达60个测量箱进行监测，提高了监测通量；本发明提供的装置是全自动测量系统，减少了人工温室气体取样的人工时间。本发明的装置系统结构简单，设有储气装置，可进行实时检测，能够在检测过程中确保内外气压平衡，减少因抽取气体导致内外气压变化造成气体流通产生误差。
1.一种多测量箱温室气体交叉循环实时测量的方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量箱的总数为n，规定测量箱编号k等于1至n，测量箱编号初始值为1，一个批次的监测所包括的循环总次数为m，循环次数编号p等于1至m，循环次数编号初始值为1，开机后，首先设置n、m值，并且设置k以及p的初始值为1，然后，从1号测量箱开始闭合、抽气检测；检测完成后判断当前的循环次数编号是否为所设置的循环总次数m，如果等于m，则打开当前测量箱，否则继续判断当前测量箱编号k是否小于所设置的测量箱总数n，如果小于n，则测量箱编号加1并继续检测下一个测量箱；如果k＝n，则继续判断p是否小于m，如果小于m则p增加1，并且将k设置为1；如果p等于m，则说明一个批次的监测已经完成，这时判断是否为连续监测，如果是连续监测则设置k和p都为1，再次循环测量；如果非连续监测，则结束。
3.一种多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，用于实施如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括气体分析器主体(2)，所述气体分析器主体(2)上设置有多路控制器主体(1)，且气体分析器主体(2)连接有两个第一连接管(3)，两个所述第一连接管(3)之间设置有若干个底座结构(4)，所述底座结构(4)通过两个第一连接管(3)与气体分析器主体(2)之间构成气体回路，每个所述底座结构(4)上均可拆卸连接有测量箱结构。
4.根据权利要求3所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述底座结构(4)包括两个第二连接管(405)，两个所述第二连接管(405)分别与两个第一连接管(3)连通，且两个第二连接管(405)之间固定连通有底座主体(401)，两个所述第二连接管(405)上均连接有电磁阀(406)，所述底座主体(401)的底部固定连接有插圈(404)，所述底座主体(401)的顶部固定连接有挡圈(403)，所述挡圈(403)的外表面固定套设有密封圈(402)。
5.根据权利要求4所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述测量箱结构为第一测量组件(5)，所述第一测量组件(5)包括与密封圈(402)外表面插接的第一测量箱(501)，所述第一测量箱(501)的顶部设置有可开合的箱盖组件；
6.根据权利要求4所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述测量箱结构为第二测量组件(6)，所述第二测量组件(6)包括与密封圈(402)外表面插接的第二测量箱(601)，所述第二测量箱(601)的外表面套设有升降环(602)，所述升降环(602)的底部与第二测量箱(601)的侧面之间安装有若干个电推杆(603)，所述第二测量箱(601)的两侧还均开设有换气口(608)，所述第二测量箱(601)的两侧分别滑动连接有两个位于换气口(608)上方的密封挡板(613)；
7.根据权利要求6所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述密封挡板(613)的两端均固定连接有直线滑块(609)，所述直线滑块(609)的内壁滑动连接直线导轨(610)，所述直线导轨(610)与第二测量箱(601)的侧面固定连接。
8.根据权利要求7所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述第二测量箱(601)上方设置有连接筒(615)，所述连接筒(615)的外表面固定套设有齿环(616)，所述齿环(616)外侧面开设有环槽(617)，所述升降环(602)的顶部固定连接有若干个连接架(611)，若干个所述连接架(611)上均设置有滑轮(612)，若干个滑轮(612)均与环槽(617)的内壁滑动连接；
9.根据权利要求8所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述第二测量箱(601)的顶部固定安装有环形导轨(620)，所述升降环(602)的外表面滑动连接有若干个环形滑块(621)，若干个所述环形滑块(621)的顶部均固定连接有第三齿条(622)，所述第三齿条(622)的顶端穿过齿环(616)，所述第三齿条(622)的外表面滑动连接有限位座(624)，所述限位座(624)固定安装在齿环(616)的顶部。
10.根据权利要求9所述的多测量箱温室气体交叉循环实时测量装置，其特征在于，所述连接筒(615)的中部设置有连接座(625)，所述连接座(625)的外侧面通过轴承转动连接有若干个第二连接轴(626)，每个第二连接轴(626)的一端均固定连接有叶板(628)，每个叶板(628)均固定连接有第三连接轴(627)，每个所述第三连接轴(627)的一端均穿出连接筒(615)且固定连接有第四齿轮(623)，所述第四齿轮(623)与第三齿条(622)啮合，第三连接轴(627)的外表面与连接筒(615)的连接处设置有密封轴承；所述叶板(628)的外表面具有弹性密封套，且弹性密封套与连接座(625)以及连接筒(615)接触。
