Cámara de flujo de gas y un método de ubicación de la misma.

Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas que comprende:

un casquillo (75) de suelo;

una cámara (70); y

un medio para mover la cámara (70) de una primera posición donde la cámara (70) está situada sobre elcasquillo (75) de suelo a una segunda posición donde la cámara (70) está situada fuera de un área por encimadel casquillo (75) de suelo por elevación de la cámara (70) desde el casquillo (75) de suelo y rotación de lacámara (70) alrededor de un eje rotacional sustancialmente paralelo al casquillo (75) de suelo fuera del área porencima del casquillo (75) de suelo;

donde el medio para mover la cámara (70) comprende un mecanismo de elevación y rotación.

Cámara de flujo de gas y un método de ubicación de la misma

Antecedentes Los conjuntos de cámara de flujo de gas se usan para medir emisiones de trazas de gas (por ejemplo, CO2 y metano) de los suelos. Uno de tales conjuntos es la Cámara de Larga Duración LI-8100 de LI-COR Biosciences. La Cámara de Larga Duración LI-8100 es accionada eléctricamente a través de un mecanismo impulsor de cadena motorizado, engrando, para mover una cámara entre dos posiciones -una sobre el área de muestreo del suelo y otra lejos del área de muestreo del suelo. Las emisiones de trazas de gas se miden cuando la cámara está por encima del área de muestreo del suelo. Cuando no se están realizando mediciones, la cámara se mueve lejos del área de muestreo para exponer el suelo al entorno, permitiendo de esta manera que los factores medioambientales (por ejemplo, viento, lluvia, sol, etc.) alcancen el suelo justo como si la cámara no estuviera presente. Esto permite que un investigador mida el flujo de CO2 en el suelo en un entorno tan representativo como sea posible, asegurando de esta manera un rendimiento máximo del área de muestreo.

La Cámara de Larga Duración LI-8100 usa un mecanismo de pilares para mover la cámara a través de un arco circular vertical con un radio de 17, 8 cm (siete pulgadas) por encima y alejado del área de muestreo. El mecanismo de pilares mantiene la abertura de la cámara hacia abajo para evitar la recogida de precipitación y detritus mientras está en el estado abierto o moviéndose. La única ventaja de la Cámara de Larga Duración LI-8100 en comparación con otros diseños de cámara es la capacidad de mover la cámara desde el área de muestreo, lo que es importante para las mediciones automáticas a largo plazo. Un área de muestreo sin obstrucciones permite una exposición natural a la luz del sol, sombra, precipitación y efectos de temperatura, minimizando de esta manera la influencia del

equipo de ensayo sobre el flujo de gas medido. En contraste, los conjuntos que simplemente mueven una cámara directamente por encima de un área de muestreo pueden dar sombra al área de muestreo con la cámara, creando de esta manera una condición artificial que puede influir en las mediciones de flujo. También, en los sistemas donde la cámara es estacionaria y una tapa de la cámara móvil cubre y descubre la cámara, la propia cámara sobresale de la superficie del suelo incluso cuando no se está realizando una medición y obstruye el área de muestreo.

Sumario La presente invención se define mediante las siguientes reivindicaciones y nada de lo contenido en esta sección debe considerarse una limitación de dichas reivindicaciones.

A modo de introducción, en una realización preferida, se proporciona un conjunto de cámara de flujo de gas que comprende un casquillo de suelo y una cámara. La cámara se mueve entre la primera y segunda posiciones, con lo que la cámara está situada sobre el casquillo de suelo en la primera posición y está situada fuera de un área por encima del casquillo de suelo en la segunda posición. Durante el funcionamiento, la cámara se eleva en primer lugar del casquillo de suelo y después se hace girar, alrededor de un eje rotacional sustancialmente paralelo al eje del casquillo de suelo, fuera del área por encima del casquillo de suelo. Estas acciones se invierten para mover la cámara de la segunda posición a la primera posición. Se proporcionan otras realizaciones preferidas, y cada una de las realizaciones preferidas descritas en este documento puede mostrarse en solitario o combinadas entre sí.

Las realizaciones preferidas se describirán ahora con referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una ilustración de un conjunto de cámara de flujo de gas de una realización preferida en la que una cámara está en una primera posición, cerrada/de muestreo.

La Figura 2 es una ilustración de un conjunto de cámara de flujo de gas de una realización preferida en la que una cámara está en una posición elevada, levantada.

La Figura 3 es una ilustración de un conjunto de cámara de flujo de gas de una realización preferida en la que una cámara está en una segunda posición totalmente abierta/de rotación.

Las Figuras 4A-4D son ilustraciones de una geometría de ranura lineal conceptual análoga a la usada para crear el movimiento de elevación y rotación de una realización preferida. La Figura 5 es una ilustración de una realización preferida en la que las ranuras mostradas en las Figuras 4A4D están envueltas alrededor de cilindros concéntricos. La Figura 6 es una ilustración de una columna interior de un mecanismo de elevación y rotación de una realización preferida. La Figura 7 es una ilustración de una columna intermedia instalada alrededor de una columna interior de un mecanismo de elevación y rotación de una realización preferida. La Figura 8 es una ilustración de una columna exterior instalada sobre un conjunto de columna intermedia/columna interior de un mecanismo de elevación y rotación de una realización preferida.

La Figura 9 es una ilustración de un conjunto de columna impulsora de un mecanismo de elevación y rotación de una realización preferida.

La Figura 10 es una ilustración de un conjunto de columna impulsora con motor y correa de una realización preferida.

Descripción detallada de las realizaciones actualmente preferidas A modo de introducción, las realizaciones preferidas presentadas en este documento describen una cámara de flujo de gas con un método de elevación y rotación para mover una cámara de muestreo hacia y desde un área de monitorización. El volumen de muestreo rígido proporciona mediciones de volumen constante verdaderas. Cuando el muestreo se ha completado, el método eleva en primer lugar la cámara de muestreo desde un casquillo de suelo y después hace girar la cámara completamente libre del área de muestreo. Esto expone el área de muestreo al viento, precipitación, temperatura y luz del sol naturales. La exposición del área de muestreo proporciona una alteración mínima del microclima del suelo, permitiendo mediciones automáticas a largo plazo. Cuando se ordena una medición, la cámara se hace girar de nuevo directamente por encima del área de muestreo y se baja suavemente sobre el casquillo de muestreo. Aunque esta elevación y rotación puede realizarse con cualquier mecanismo de elevación y rotación adecuado, una de las realizaciones preferidas presentadas en este documento describe un mecanismo que produce el movimiento de elevación y rotación con un número mínimo de partes móviles. Adicionalmente, todo el mecanismo operativo en esta realización preferida está encerrado en una columna cilíndrica sellada que no requiere mantenimiento periódico. La simplicidad de este mecanismo de elevación y rotación preferido permite una base mecánica menor, reduce la complejidad y reduce el coste. Adicionalmente, estas realizaciones preferidas replican las ventajas de la Cámara de Larga Duración LI-COR LI-8100 a través de un modo mucho más simple y más compacto.

Volviendo ahora a los dibujos, la Figura 1 es una ilustración de un conjunto 10 de cámara de una realización preferida. El conjunto 10 comprende una base 20 acoplada con patillas 30 de soporte. Como se usa en este documento, la expresión "acoplado con" significa acoplado directamente con o acoplado indirectamente con, a través de uno o más componentes (nombrados o no nombrados en este documento) . Las patillas 30 de soporte comprenden una pluralidad de pies 40 y empulgueras 50 para ajustar la altura del pie 40, de manera que el pie 40 repose sobre el suelo. Estos componentes ayudan a asegurar una posición estable y sin movimiento cuando el conjunto 10 se instala en un área de muestreo. Las patillas de soporte ajustables introducen también un mecanismo de nivelación de tres puntos para el conjunto 10 de cámara, de manera que el conjunto 10 de cámara puede nivelarse con respecto al casquillo 75 de suelo. La base 20 comprende un mango 60, que permite que el conjunto 10 de cámara se lleve en la mano y se despliegue en cualquier localización deseada.

El conjunto 10 comprende también una cámara 70. En la Figura 1, la cámara 70 se muestra en una primera posición sobre un casquillo 75 de suelo que está embebido en el suelo que se va a observar (el casquillo de suelo no se muestra en la Figura 1 pero se muestra en las Figuras 2 y 3) . El casquillo 75 de suelo preferentemente tiene una protuberancia mínima por encima de la superficie del suelo para minimizar la impedancia a la luz del sol, viento, precipitación y otra exposición al área de muestreo. Un sello 80 del casquillo acoplado con la base 20 es una junta que ayuda a formar... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas que comprende:

un casquillo (75) de suelo; una cámara (70) ; y un medio para mover la cámara (70) de una primera posición donde la cámara (70) está situada sobre el casquillo (75) de suelo a una segunda posición donde la cámara (70) está situada fuera de un área por encima del casquillo (75) de suelo por elevación de la cámara (70) desde el casquillo (75) de suelo y rotación de la cámara (70) alrededor de un eje rotacional sustancialmente paralelo al casquillo (75) de suelo fuera del área por encima del casquillo (75) de suelo; donde el medio para mover la cámara (70) comprende un mecanismo de elevación y rotación.

2. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 1, donde el medio para mover la 15 cámara (70) comprende:

una primera columna (140) cilíndrica que comprende un orifico (145) ; una segunda columna (300) cilíndrica anular instalada alrededor de la primera columna (140) cilíndrica, donde la segunda columna (300) cilíndrica comprende una ranura helicoidal; una tercera columna (310) cilíndrica anular instalada alrededor de la segunda columna (300) cilíndrica, comprendiendo la tercera columna (310) cilíndrica una ranura con forma de L; y un pasador (330) que pasa a través de la ranura con forma de L, la ranura helicoidal y el orificio.

3. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 2, donde la ranura helicoidal

comprende dos ángulos de inclinación diferentes, uno de los cuales está acoplado con el pasador (330) durante la elevación y otro de los cuales está acoplado durante la rotación.

4. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, donde la segunda columna (300) cilíndrica anular comprende una primera polea (305) , y donde el medio para mover la cámara (70) comprende adicionalmente un motor (350) , una segunda polea (380) acoplada con el motor (350) y una correa (360) que acopla la primera polea (305) y la segunda polea (350) .

5. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, donde la

segunda y tercera columnas (300, 310) cilíndricas anulares están fijas durante los movimientos de elevación y 35 rotación, y la primera columna (140) cilíndrica realiza los movimientos de elevación y rotación.

6. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, donde la primera columna (140) cilíndrica está fija durante los movimientos de elevación y rotación y la segunda y tercera columnas (300, 310) cilíndricas anulares realizan los movimientos de elevación y rotación.

7. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 1, donde el medio para mover la cámara (70) comprende un accionador lineal y un cilindro (300) con una ranura helicoidal.

8. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que

comprende adicionalmente un disco (110) de muelles acoplado con la cámara (70) , una estructura (100) de soporte de cámara acoplada con el medio para mover la cámara (70) ; y una pluralidad de muelles (120) que acoplan el disco (110) de muelles con la estructura (100) de soporte de la cámara.

9. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un sello (80) del casquillo localizado entre el casquillo (75) de suelo y la cámara (70) cuando la cámara (70) está en la primera posición.

10. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 1, donde el medio para mover la

cámara (70) comprende accionamiento neumático. 55

11. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 1, donde el medio para mover la cámara (70) comprende accionamiento hidráulico.

12. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 1, donde el medio para mover la cámara (70) comprende accionamiento por cadena.

13. Un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con la reivindicación 1, donde el medio para mover comprende accionamiento por correa trapezoidal.

14. Un método para su uso con un conjunto (10) de cámara de flujo de gas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende un casquillo (75) de suelo y una cámara (70) , comprendiendo el método las etapas de:

(a) proporcionar un conjunto (10) de cámara de flujo de gas con la cámara situada sobre el casquillo (75) de suelo; 5 (b) elevar la cámara (70) del casquillo (75) de suelo; y

(c) hacer girar la cámara (70) alrededor de un eje rotacional sustancialmente paralelo al casquillo (75) de suelo fuera de un área por encima del casquillo de suelo.