基于可控校正环境大气水同位素梯度及其垂直分馏过程测量的装置

摘要

本实用新型涉及一种基于可控校正环境大气水同位素梯度及其垂直分馏过程测量的装置，包括空气产生装置、标准水汽分馏装置、大气水汽梯度进样装置、水汽分析装置、环境条件监测控制装置、气象数据采集装置和数据采集和控制系统。本实用新型可以快速、动态和准确的测量野外自然条件下水汽中氢氧稳定同位素比率、梯度及其分馏过程测量，并客观评价并校正水汽δ18O和δD测量的精度，对大气水汽δ18O和δD同位素的测量与评价有十分重要的科学意义。

主权项

一种基于可控校正环境大气水同位素梯度及其垂直分馏过程测量的装置，包括干空气产生装置、标准水汽分馏装置、大气水汽梯度进样装置、水汽分析装置、环境条件监测控制装置、气象数据采集装置和数据采集和控制系统，其特征在于：a.干空气产生装置中，利用气泵(1)产生压缩空气，经过铜管(2)使空气的温度平衡至环境温度，而后进入可再生干燥器(3)后产生干燥空气，再进入除水分子筛(4)进一步干燥，通过过滤片(5)后，再通过流量控制器(6)使气流平稳输出；b.标准水汽分馏装置中，在气液分馏瓶(8)中分别注入了特定氢氧稳定同位素比值的液态水；由脉冲控制阀(9)开合控制，干燥空气产生装置产生的无水干空气通过四通接口(7)后进入特定气液分馏瓶(8)，自底部产生气泡并达到饱和状态，产生饱和水汽；而后经四通接口(7)进入水汽平衡监测瓶(10)内达到稳定状态；并在此处监测水汽湿度以控制其饱和状态；此处产生的的气体可作为标定水汽，进入水汽分析装置；c.大气水汽梯度进样装置，外界大气由大气水汽样品通过通气管进气口(11)进入，过过滤片(5′)、而后进入气体缓冲瓶(12)达到稳定状态，进入水汽分析装置进行分析；进气口(11)选择由脉冲控制阀(9)控制；d.水汽分析装置，由气泵(1)驱动，水汽样品/水汽标准由脉冲控制阀(9)选择，通过流量控制器(6)以进一步控制气体流速，进入水汽δ18O和δD同位素分析仪(13)进行分析；e.环境条件监测装置，由控制芯片(14)接收温湿度计(15)和环境温度自动调节系统(16)的监测数据，并根据需要向流量控制器(6)发送命令以控制气体流速，向环境温度自动调节系统(16)发送命令进而调节热电偶(17)以调节环境温度；控制芯片(14)同时也控制脉冲控制阀(9)的开关，环境温度自动控制系统(16)调节除进气部分过滤片(5)、大气水汽样品进气口(11)、气体缓冲瓶(12)之外的所有装置的温度；f.气象数据采集系统，由控制芯片(14)接收温湿度计(15)的大气监 测数据，并传输至笔记本电脑(18)中；g.数据采集和控制系统。