动态地气测量方法已经成功应用于金属矿勘查、隐伏构造预测等领域,但是该测量方法目前还存在着若干问题有待于解决,特别是国内外还没有一套专门针对动态地气采样的商品化设备,因此在采样过程中无法了解气体流量的变化、采样点温度与湿度变化等参数，这些都影响了对地气测量结果可靠性的正确评价。本文设计开发了一种动态地气采样装置。这种装置能在野外工作现场按照所设定的流量和时间来抽取地气，能检测采样现场环境的温湿度参数，绘制动态流量曲线并显示，将动态流量曲线及温湿度参数存储到SD卡。动态地气采样器体积小、重量轻，在野外可连续工作12小时以上，为动态地气测量方法提供了一种新型的采样仪器，提高了动态地气采样过程的可靠性和稳定性。论文开发的动态地气采样器以32位的STM32F103RBT6为平台，通过数字PID控制器来调节PWM波的占空比，从而控制微型真空泵直流电机的转速，达到控制流量的目的。具体实现过程是：当气体流经流量传感器时，单片机采集流量信号，将其与设定值比较，然后数字PID控制器根据实时流量值与设定值的偏差输出PWM波占空比值的调节量，从而保证微型真空泵抽气流量的稳定。当设定的抽气时间到时，真空泵停机，完成抽气采样过程。样机设计完成后，进行了仪器对比试验，并对样机的精确度、稳定性等关键性能参数进行了测试，实验结果表明，设计的动态地气采样器可准确快速地抽取地气，仪器的精确度、稳定性等关键指标，均能达到规定要求，适用于野外动态地气采样工作。并应用该设备开展了地气测量可靠性的研究，初步得到采样压力与体积、采样环境、时间等因素对地气测量结果的影响关系。