專利名稱：壓力通風口、檢漏以及動態體積確定方法和系統的制作方法
技術領域：
和
背景技術：
發自于土壤的示蹤氣體(例如，CO2和甲烷)在全球氣候變化中起到重要的作用。由于存在社會、經濟和政治上的壓力，因此對于科學界來說提供定量測量技術以及精確的數據是勢在必行的。腔室是對發自于土壤的示蹤氣體進行測量的最為廣泛使用的方法。但是存在許多與腔室測量相關的問題。
發自于土壤的發出物受到壓力的強烈影響。考慮到此，科學家建議使用一些類型的通風口來使得測量腔室中的壓力與外部壓力保持平衡。雖然上述裝置在存在非常小風的條件下運行，但是這些裝置還是不能模擬由腔室外部風導致的動態壓力要素。因此對改善的通風口設計存在需求，其允許腔室壓力與外部壓力在靜態和動態要素變化的界面中保持平衡。
而且，在將氣體從采樣腔室移動到用于分析氣體濃度儀器的任何時候，泄露可能是(并且通常是)問題。在這種系統中用于探測泄漏的設備和方法需要重大改進，尤其是當使用包括多路器的多個腔室的更復雜系統通過一些類型的氣體多支管通到單一分析儀時。
此外，在氣體交換的任何密封瞬時測量中，必須精確地獲知體積。在大多數系統中，甚至當腔室放置在水平桌面上時，所獲知的體積誤差未必好于百分之幾。當腔室放置在不平坦的土地表面上和/或放置在具有非常大的充氣孔的表面上時，問題就更嚴重。精確估計任意給定裝置的動態體積的技術是對當前技術狀態的改進。
發明內容
本發明由所附的權利要求進行限定，并且在該部分中不作為對那些權利要求的限制。
在一個優選實施例中通過介紹的方式公開了用于保持壓力平衡的方法和系統。在另一個優選實施例中，公開了用于檢漏的方法和系統。而且在另一個優選實施例中公開了用于確定動態體積的方法和系統。還公開了其它優選實施例，并且描述于此的每一優選實施例可單獨使用或彼此結合使用。雖然有時這些優選實施例描述用于諸如土壤流量測量系統的氣體分析系統，但是這些系統也可用于其它領域。
現在將參照附圖對優選實施例進行描述。
圖1是一個系統優選實施例的框圖；圖2是示出CO2流量在不同數值和脈沖持續時間下受到壓力擾動影響的曲線圖；圖3是一個通風口優選實施例的頂視圖；圖4是一個通風口優選實施例的側視圖；圖5是一個通風口優選實施例的橫斷面視圖；圖6是用于測試優選實施例通風口性能的系統框圖；圖7示出使用一個優選實施例通風口的腔室內部10厘米和20厘米的壓力為水平風速的函數；圖8是一個優選實施例的檢漏系統的框圖；圖9是示出一個優選實施例的自動化土壤流量系統中的可能探測點的框圖；圖10是一個優選實施例的設備示意圖，其設計成對發自于土壤的示蹤氣體流量進行測量；圖11是示出使用一個優選實施例的腔室對示蹤氣體流量進行測量的程序流程圖；圖12是一個優選實施例的土壤流量測量系統的框圖；圖13是示出一個優選實施例的腔室運動范圍的框圖；圖14是一個優選實施例的多路器模塊的框圖；圖15是一個優選實施例的高/低容量流動界面的框圖。
本發明優選實施例的詳細描述下述段落對有關壓力通風口、在腔室系統中進行泄漏探測以及確定動態體積的當前優選實施例進行描述。雖然對這些實施例進行單獨描述，但重要的是應該注意到每一這些實施例可單獨使用或結合任意其它實施例或結合所有其它實施例使用。而且，雖然這些實施例在上下文中將以測量發自于土壤的CO2的土壤流量測量系統進行描述，但是應該注意到也可對諸如水蒸汽、甲烷、氧化氮以及一氧化碳的其它示蹤氣體進行探測。而且，上述實施例可用來對封閉腔室應用中的任何氣體進行測量，以便測量上述氣體流出或流入多孔介質的流量，以及其它應用。
壓力通風口的實施例現在參照附圖，圖1示出用于測量發自于土壤的示蹤氣體(諸如CO2)的系統5。系統5包括具有通風口15的腔室10，以及安置在土壤25中的環管20。腔室10通過空氣入口和出口管道35與氣體分析器30進行連接。至于在此所用的術語“管道”用于泛指將氣體從一組件傳輸到另一組件的任意組件。管道的例子包括但不限于塑料、橡膠或金屬的管道或管線。術語“管道”(tubing)、“管道設備”(plumbing)、“管線”(piping)以及“管道”(conduits)在此可互換使用。此外，短語“連接”意味著直接連接或通過一個或多于一個的諸如導管的組件間接連接。
在操作過程中，腔室10放置在環管20上，并且氣體分析器30對離開土壤的氣體測量濃度隨時間的改變，其指示氣體從土壤25離開到達大氣的流動速率。環管20提供氣體緊密密封并導致流動在垂直方向上移動。不管時間長度，密閉的土壤流動腔室中的壓力平衡一直是一個問題，其中上述腔室用于進行上述測量。小到幾個帕斯卡的非常小量的壓力可明顯改變上述流動(大氣壓在大約98,000帕斯卡)。上述壓力變化可由腔室10中的溫度變化和腔室10中的水蒸汽變化導致。將通氣口用于腔室，從而允許腔室中的壓力與腔室外部的壓力保持平衡。但是，當刮風時，不能適當地保持壓力平衡。當前，配備有通風口的腔室要么依賴風速(也就是，當風速增加時，壓力變化也增加)要么依賴風向(也就是，通風口只對特定方向上的風起作用，這樣腔室的取向將不得不進行調整以改變風)。這些問題非常明顯，因此一些科學家，諸如Conen和Smith(“Are-examination of closed flux chamber methods for themearsurement of trace gas emissions from soils to theatmosphere”，European Journal of Soil Science，vol.49，pp.701-707(1998))建議采納根本不用使用壓力通風口的推論。其它人，諸如Hutchinson和Livingston(“Yents and seals in non-steady-state chambers used for measuring gas exchange between soil andthe atmosphere”，European Journal of Soil Science，vol.52，pp.675-682(2001))，以及LI-COR Biosciences(本發明的受讓人)(Welles，Demetriades-Sbah，and McDermitt，“Cons iderations formeasuring ground CO2effluxes with chambers”，Chemical Geology，vol.177，PP.3-13(2000))確定如果不是必要的話，還是高度希望具有適于任合密閉的腔室示蹤氣體測量的恰當設計的通風口。
土壤流動腔室中壓力平衡的重要性由發明人的試驗證實，其結果顯示在圖2中。圖2示出不同壓力脈沖的持續時間及其值對CO2流量產生的影響(例如，速率混合測量)。(圖2中列出的壓力是置于土壤上腔室的壓力。在該文獻中在其它附圖中列出的壓力指的是帶有密封環管的腔室壓力(也就是，腔室不置于土壤上)。圖2中的壓力明顯高于帶有密封環管腔室的壓力)。已經示出，對于時間長度上的一秒或更少時間的擾動來說，只有4帕的壓力擾動可導致自然流出速率的明顯改變。而且還示出超過1帕數值之上的任意壓力變化將導致流出速率在30秒內的明顯變化。因此，土壤流動腔室中的土壤表面壓力優選在流量測量之前、當中、之后的所有條件下保持在其周圍環境值，這樣所測得的流量值代表腔室外部值。土壤流動腔室的當前通風技術在適當的風條件下容易正好導致25％以上的誤差。
通過考慮壓力和風的關系以及其如何與土壤表面互相影響，用于該優選實施例中的通風口15在密閉的土壤流動腔室中保持周圍環境的土壤表面壓力。通過使用柏努利等式，可以理解靜態壓力在有風條件下下降。因此，如果通風口與腔室頂部的靜態壓力平衡，其中通風口處于腔室的頂部，其在有風條件下將會形成人工降低的腔室壓力。這是因為當人們接近土壤表面時風增大；因此存在界面層。不過由于風不是層狀流動，因此風在土壤表面處不會到達零值。相反，風更多是過渡性流動(既不是層狀也不是紊流)。在表面處過渡性流動接近自由氣流速度(界面層外的風速)的10％到40％。為了使得腔室中的壓力與位于腔室本身頂部的通風口保持平衡(為了消除方向依賴性)，上述通風口優選類似于土壤表面處的界面層那樣降低風速。
圖3、圖4和圖5分別是該優選實施例的通風口15的頂視、側視以及橫斷面視圖。通風口15包括第一和第二通風表面40，45(或薄板)。如這些圖中所示，在該優選實施例中，通風口15形成圓柱形對稱形狀，其消除風的方向依賴性。由于通風口15具有增加的橫斷面剖面，當空氣接近壓力管道開口進入腔室10中時，其風速降低，并且因此將一些動態壓力轉換成靜態壓力。如圖中所示，第一和第二通風口表面40，45之間的距離從通風口15的中央區域50減小到通風口15的邊緣55，其形成入口/出口區域。(由于風向確定邊緣開口任意給定部分是否為入口或出口(即，一種風條件下的入口可為另一風條件下的出口)，因此使用術語進口/出口)。更具體的，根據質量守恒，當流動通過通風口15(Uv)時，風的自由氣流速度Ufs與橫斷面面積成比例地減少。在該情況下，對于任何小的任意寬度來說，Uv等于h1/h2(Ufs)。通過完成上述，通過生成與土壤表面25在自然條件經歷的相同靜態壓力，通風口15在腔室10中施加合適的壓力，而對風向或數值不敏感。因此，在土壤表面25處的壓力就像不存在腔室10一樣是相同的。
優選中央區域的高度h2比入口/出口區域的高度h1高大約5倍，并且通風口15從中央區域50到入口/出口55以大約15度或更小的角度逐漸減少。在本發明的一個優選實施例中，h2為5/8英寸，h1為1/8英寸，到腔室10的開孔為1/4英寸。通風口15還優選定位在遠離腔室10足夠遠的地方，以允許空氣以自然氣流速度進入通風口15。也就是，通風口15處于界面層之外，其施加影響風值的粘滯力(即，通風口15離腔室10的任何表面(或地面)足夠遠，從而風以自由氣流速度進入通風口15)。
通風口15的有效性由圖6中示出的測試系統進行試驗證實。該系統包括微分壓力變換器60，其高邊在腔室10的土壤表面處以及其低邊在腔室10外部的土壤表面處。該系統還包括測量風速的風速計65以及記錄數據的計算機70。該試驗結果顯示在圖7的圖表中，其示出腔室10中的壓力在各種風速下(甚至相對高的風速下，其導致特定通風口中的壓力變化)保持非常接近于周圍環境的壓力。如前所述，其優選保持在1帕的周圍環境壓力下(當置于多孔性的土壤上時甚至更小)。這樣，通風口15消除了由于在有風條件下的壓力擾動導致的測量誤差。
存在可用于這些實施例的一些替換形式。例如，在上述的實施例中，兩個通風表面40，45同時從中央區域50到邊緣55逐漸減小。在一個替換實施例中，通風表面之一逐漸減小，而另一通風表面不變。該替換實施例仍能達到使得第一和第二通風表面從通風口的中央到通風口的邊緣減小的目的。在另一替換實施例中，通風口不是圓柱對稱形狀。雖然不依賴于風向，但是例如，如果用戶可以根據風向移動通風口的話，這種替換形式可以使用。此外，雖然腔室用于土壤流量測量系統中以便測量發自于土壤的CO2，但是可以探測諸如水蒸汽和甲烷的其它示蹤氣體。而且，所公開的通風口可用于除了適用于土壤流量測量之外的那些腔室中。也就是，通風口設計還可用于非土壤流量腔室的應用，其中希望腔室的壓力與的壓力外部空氣或與另一壓力容器保持平衡(例如，具有一些密閉體積的任何時候需要與其所安置的那個表面的壓力保持平衡)。
檢漏實施例在土壤流量測量系統中，優選在管線或系統組件中不存在泄漏，以便消除與上述條件相關的測量誤差。從管線的缺損、不適當的安裝裝置、不合格的裝置發生泄漏，或者泵中發生泄漏或分析器本身泄漏。此外，在多腔室的裝備中，沿著多個裝配引入多支管(即多路器)以及閥組件。(由于具有多路器，單一的氣體分析器可用于若干腔室。通過使該系統自動化，確定一協議，這樣儀器以周期性原則自動檢漏)。在該情況下，泄漏變得更加普遍，并且因此優選進行探測。
圖8是適用于土壤流量測量系統S的優選實施例的檢漏系統75的氣體力學圖，其是密閉系統以便進行測試。檢漏系統75包括至少一個泵P，兩個或多個閥V，以及至少一個壓力變換器T(微分或絕對的，依賴于管道設備和協議)。在該設置中，泵P一直運行直到在密閉系統S中存在一些所選的壓力。在生成所需的壓力后，閥V關閉以保護泵P。然后由壓力變換器T監視壓力一定時間。如果存在泄漏，在上述時間段過后壓力會明顯改變。密閉系統S可以是氣體分析器，多路器模塊80(見圖9)，或者如果恰當密封甚至可以是單一腔室。在圖9中示出在土壤流量系統中的可能探測點。通過增加關鍵放置的閥，系統可分段測試以便增強更精確的泄漏定位能力。該圖示出最簡單的裝配，其中對系統S進行突然測試。
可使用其它設置。例如，雖然檢漏系統示出為與流量測量系統S分離的獨立組件，但是檢漏系統可建立在土壤呼吸測量系統中，如圖10中所示(在該圖中的其它組件將在下述描述)。在該替換的設置中，相同組件可存在于分析器30、多路器80或腔室10中，并且可僅僅是所設計的儀器裝置的永久組件。而且，在一些情況下，用于檢漏的組件可因為其它原因結合入系統中。例如，存在用于流到或流出腔室的泵，并且通過增加硬件和合適的協議可用于檢漏的目的。
動態體積測定的實施例依賴于土壤生態系統，動態有效體積實際上非常可能延伸進入土壤一定的距離。在估計動態體積中的任何不精確會對土壤CO2流量的估計產生直接和相應的影響。判斷狀況，其中腔室用于在森林土壤上進行土壤流量測量，并且環管穿過土壤表面上的植物落葉幾英寸。在該狀況下，單一的環管深度測量不能提供精確的體積測量。但是，如果推理獲知精確的CO2流速，那么可動態推出體積。在該優選實施例中，其包括硬件裝置和與其結合使用的獨特方法，用于在進行瞬時測量之前對CO2流速立即進行一次規零平衡估計。在該理念中，CO2流量的規零平衡測量將為FC(ss)=U×CA]]>等式1在瞬時測量中，CO2的流量將為FC(trans)=V×ρ×dC/dtA]]>等式2該等式可重新排列以如下求得體積Volume=(FC(ss)×A/ρ)(dC/dt)]]>等式3在實踐過程中，有些個體會始終達不到最適當的穩定狀態，甚至是在歸零平衡穩定狀態的系統中。因此希望在穩定狀態流量等式中存在瞬態項FC(ss)=U×CA+V×ρ×dC/dtA]]>等式4其中Fc(ss)在穩定狀態條件下測量的土壤CO2流量Fc(trans)在瞬時狀態下測量的土壤CO2流量UCO2在自由空氣中的流速
CCO2濃度A由測量腔室覆蓋的面積V腔室和測量系統中的相關管線體積ρ空氣密度t時間該概念稱為“歸零平衡方法”，其中循環通過測量系統和腔室的已知量空氣為凈化的CO2，以便與發自于土壤的CO2保持平衡。在該方法中，利用等式1對土壤CO2流量進行估計，其不需要估計體積。
在對土壤CO2流量剛進行歸零平衡測量之后，科學家將通過瞬時方法對速率進行重新測量，并且使用來自歸零平衡方法的流速來求得等式3中的動態體積。然后人們可使用動態確定的體積以便隨后的瞬時測量(等式2)。
在一些情況下，歸零平衡方法會達不到最適當的穩定狀態。適于該設想的模式為等式4。在該情況下，瞬態項會較小但不是零，而且在該項中的體積只是粗估。會進行迭代程序以仔細調整CO2在自由空氣中必要的以便平衡發自于土壤的CO2的流速，直到該瞬態項可“忽略”，不管其限定的意義。即使該瞬態項不為零，對體積的依賴性會大為降低。總而言之，提供用于確定位于非均勻表面上的腔室有效體積的方法，其中上述表面具有充氣孔，而且其有效體積未知。該方法包括測量穩定狀態流量的步驟，然后使用所測得的穩定狀態流量來確定在瞬時流量測量中的有效體積。(例如，穩定狀態和瞬時的流量測量可以是CO2或甲烷)。返回到圖10，組件81示出用于歸零平衡模式確定的組件，其包括多級的流量計、CO2凈化器83以及泵84。這些組件用于測量穩定狀態的流量，然后從所測得的穩定狀態流量在瞬時流量測量中確定有效體積。
再次參照附圖，圖11是示出使用一個優選實施例的腔室對示蹤氣體流量進行測量的程序流程圖。使用通氣口85和其它特性的腔室90，在95選擇適于試驗和生態系統的腔室。然后在100確定是否使用多個腔室。如果使用單一的腔室測量105，不需要多路器。如果存在多個腔室，則需要多路器測量110。然后對管道設備和腔室進行裝配115，以及執行檢漏120和體積確定125。最后，確定測量協議130，以及啟動協議135。
多路器土壤CO2流量測量系統的例子下述是可用于上述優選實施例的多路器土壤CO2流量測量系統的一個例子。該系統稱為LI-8100多路器系統，其由本發明的受讓人制備。
雖然最近的媒體已經關注到有關發自于各種土壤和其它介質的在上下文中涉及全球變暖的CO2隔離和顯現的問題，科學家關注該測量已經許多年了。起初，當科學研究者致力于執行這些測量時，由于場便攜分析器的成本和有效性，他們一般都被迫在適于數據收集技術的協議中讓步。由于基于紅外的CO2探測系統的進步以及用于場便攜單元的集成電路(IC)成本連續下降，該問題減輕到一定程度。通過在全世界的更多地方提供具有改進精確度的較低成本的測量裝置，上述允許科學研究進展到該領域的研究中。
但是隨知識的提高出現了一組全新的問題。為了致力于這些新調查線索，存在市場需求，即當前能得到的系統應該在場提高一級，以支持增強的空間分辨。也就是說，一個場分析器可在土壤CO2流量位置中以自動化的方式對多個位置采樣，而不是在每一單獨的位置人工采樣。上述為研究者提供更多空間的不同位置的附加信息而不增加額外的時間和勞力投資。起初，市場需求場可便攜的儀器，其可致力于自動化的土壤CO2流量測量。現在該儀器可商購到，該需求轉換到具有增強空間分辨的儀器。上述形成LI-8100多路器系統的基本原理。
LI-8100是致力于土壤CO2流量分析的場便攜系統。起初其設計為可手持的并可電池供電的儀器包，允許研究者視察感興趣的各位置并在每一位置收集土壤CO2流量測量，即在通常稱為“勘察”的應用中。此外，LI-8100還設計為在單一位置展開的設置，以便連續收集數據。上述通常稱為“長期”設置設想。圖12提供識別各組件的LI-8100系統的基本框圖。如圖所示，LI-8100由三個主要的元件構成·CO2紅外氣體分析器·土壤CO2混合腔室·輔助輸入端口當前的系統支持兩種類型的遠程致動的腔室。測量腔室是小的腔室(即，4英寸直徑)，其由充氣風箱致動。上述允許腔室在采樣區域之上上升和下降，對采樣區域和相應的小氣候產生最小限度的擾動。長期的腔室是較大的腔室(即，8英寸直徑)，其由齒輪傳動、電動鏈條驅動機構致動，以便提升和下降較大混合腔室使其落入和離開采樣區域。在上述兩種情況下，對每一腔室的遠程致動機構進行專門設計，以降低由于單獨的研究者或技師如何應用儀器而將試驗誤差量引入測量中。更具體的，至于“手動”腔室，技師必須用手將腔室放置在樣品區域上。沒有兩個個體能以正確的相同方式進行上述。而且，同一個體將難于以正確的可重復方式加壓來執行上述操作。自然結果是小氣候不經意地受到腔室重復放置以記錄上述測量的擾動。上述擾動可導致所記錄數據的變化，原則上會整體導致誤差。使用遠程致動的系統，不會必然消除試驗誤差。但是，其將對引入到上述測量中的變化進行校準，生成更均一的因素。上述遠程致動是高度一致、可重復的過程。這樣，由于腔室放置的變化可降低到更容易管理的水平。除了遠程致動腔室以外，LI-8100還提供8個輔助輸入線，研究者可利用來將附加的輔助測量插入到主要的測量數據組中(例如，土壤溫度以及土壤濕含量)。這些附加的因素不直接用于土壤CO2流量的計算，而是可用于附加的分析和測量修正。
LI-8100系統應用瞬時測量技術。瞬時技術對由指定測量協議的研究者收集的數據組進行檢查，然后將5次冪的曲線適配到數據。由于該模式，可計算初始的CO2濃度，然后因此導出初始的CO2流量。適于土壤CO2流量測量的附加最佳化的目標落在土壤CO2混合腔室的操作性封閉上。測量腔室是4英寸直徑的“罐”其由充氣風箱以垂直方式致動。腔室和風箱由LI-8100系統控制。考慮到該腔室設計為最大的便攜性，因為其預期用在“勘察”種類的應用，其中研究者可在單一的工作日在150個位置進行采樣。因此希望較小的尺寸同時易于處理。長期腔室設計成放置在樣品區域上，并且放置在那持續延長的時間段(例如，以月的順序)。由于便攜是較小關心的因素，長期腔室應用8英寸直徑的“碗”以及相當復雜的支撐結構，以當其安置在采樣位置時確保穩定的非移動位置。為了確保從采樣區域獲得最多，長期腔室具有增加的益處，即暴露整個封裝的采樣區域到周圍環境，當將碗完全從上述區域平移并允許周圍環境因素(例如，風、雨、太陽等)到達采樣區域，就像腔室不存在那樣。上述允許研究者盡可能以代表周圍環境的土壤CO2流量進行測量。圖13中示出上述兩個腔室操作性的封閉。
雖然LI-8100為研究者提供在各種環境下獲得土壤CO2流量測量的能力，并致力于進行可能的最精確測量，當前在給定設想中限制每次使用單一腔室。科學界又遇到一個問題，由于現在他們具有額外的需求來使得比單一腔室大的采樣區域具有適應性。這存在需求，以便由單一分析器以圖14中所示的自動化方式支撐多個腔室。
LI-8100多路器模塊的主要目的是允許LI-8100分析器以連續方式進行采樣和致動多個腔室。每一腔室可以連續方式單獨采樣，允許研究者在不需要移動儀器的情況下在單一裝置中覆蓋更多地面。每一腔室可遠離多路器模塊高達20米，允許研究者探測到由多路器模塊在中心覆蓋的半徑在20米內的各種位置。雖然腔室本身不從一個位置平移到另一位置，其可容易重新定位在上述封套中，而不需要移動任何附加的儀器。多路器模塊本身可具有高容量的流量泵，其允許每一腔室(其包括120英尺的總共氣體傳輸環)以合理的次數量(3-6分鐘)進行采樣。此外，多路器模塊可在每一腔室位置支撐兩個土壤溫度探測器以及一個土壤濕度探測器。可對多路器模塊進行設計，這樣現有的LI-8100分析器可在沒有變型的情況下連接到多路器模塊。這將需要在高容量的流動電路和低容量的流動電路之間建立靈敏界面，如圖15所示。
已知為采樣互換點的界面可互換體積，氣體從其流出，并且所設計的腔室可泵送，然后分析器以明顯低的流速進行采樣。需要仔細考慮給定的腔室放置，以及他們與多路器模塊的相對不同之處。所有腔室應該具有從多路器模塊到每一腔室的相同管線長度，以便當盒子從每一腔室切換到另一腔室時提供均一的采樣模式。可以預期腔室將以round-robin方式進行采樣，雖然不存在對上述采樣計劃的主要爭議或反對意見。還可能對上述設備進行程序化，以便以任何所需的順序對腔室取樣，從而滿足進行嘗試而采取科學點。
本發明意旨在于上述詳細說明應該理解為對本發明可能采取的所選方式的解釋說明，并且不作為對本發明的限制。本發明的范圍僅由所附的權利要求及其等同物進行限定。
權利要求
1.一種系統，包括腔室；以及與所述腔室相連接的通風口；其中所述通風口包括第一和第二通風口表面，以及其中所述第一和第二通風口表面之間的距離從通風口的中央減小到通風口的邊緣。
2.如權利要求1所述的系統，其中所述通風口定位在遠離所述腔室一表面足夠遠的地方，以允許空氣以自由氣流速度進入所述通風口。
3.如權利要求1所述的系統，其中所述通風口形成圓柱形對稱形狀。
4.如權利要求1所述的系統，其中所述通風口包括中央區域和入口/出口區域，并且其中所述中央區域的高度比所述入口/出口區域的高度高大約5倍。
5.如權利要求1所述的系統，其中所述通風口包括中央區域和入口/出口區域，并且其中至少一個通風口表面從所述中央區域到所述入口/出口區域以大約15度或更小的角度逐漸減少。
6.如權利要求5所述的系統，其中所述通風口包括中央區域和入口/出口區域，并且其中兩個通風口表面都從所述中央區域到所述入口/出口區域以大約15度或更小的角度逐漸減少。
7.如權利要求1所述的系統，進一步包括連接到所述腔室的氣體分析器。
8.如權利要求7所述的系統，其中所述氣體分析器用于測量CO2。
9.如權利要求1所述的系統，其中所述腔室包括土壤流量腔室。
10.一種土壤流量測量系統，包括腔室；氣體分析器；以及檢漏系統，其中所述腔室、所述氣體分析器以及所述檢漏系統通過管道連接在一起，所述檢漏系統包括泵；閥；以及壓力變換器。
11.如權利要求10所述的土壤流量測量系統，還包括至少一個附加的腔室；以及多路器，其通過管道與所述第一腔室和至少一附加腔室相連接。
12.一種用于確定位于非均勻表面上的腔室有效體積的方法，其中上述表面具有充氣孔，而且其有效體積未知，所述方法包括(a)測量穩定狀態的流量；(b)使用所測得的穩定狀態流量來確定在瞬時流量測量中的有效體積。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述穩定狀態和瞬時流量測量適于測量CO2的濃度。
14.如權利要求12所述的方法，其中所述穩定狀態和瞬時流量測量適于測量甲烷的濃度。
全文摘要
提供一種方法和設備，以便使得密閉腔室中的壓力與變化的外部壓力保持平衡，對示蹤氣體流量測量系統中的管道設備(即，空氣處理系統)進行泄漏探測以及估計例如這種系統的動態體積。
文檔編號G01N7/14GK101072990SQ200580042074
公開日2007年11月14日 申請日期2005年2月15日 優先權日2004年12月8日
發明者M·D·福爾塔夫, D·K·麥德爾米特, 徐六康 申請人:里-科爾公司