[發明專利]地震前兆氫氣在線自動監測裝置

無效

• 申請號: 200910301934.8
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101539633A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 王維熙;王維平
• 申請（專利權）人: 杭州超距科技有限公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01N27/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 王江成

技術領域

本發明涉及一種地震前兆監測裝置，尤其涉及一種可在線、全自動、痕量級監測的地震前兆氫氣在線自動監測裝置。

背景技術

氫氣是地震預報中最靈敏的地球化學組分之一，具有較強的映震靈敏性，特別在短臨階段的映震能力明顯優于其他測項。氫氣是提供正確地震預測的關鍵，目前最大的問題是缺乏相應的測試手段。長期以來，國內外用于地震臨震觀測的氫氣測試裝置主要有：

1、鈀銀氣體傳感器氫氣檢測裝置

根據氫氣對鈀銀合金的高滲透性，借助于真空學和電學而獲得氫氣量的變化值。滲入氫氣濃度的變化，使鈀銀合金滲透膜兩側產生氣壓差，引起真空系統內真空度的變化，導致二極鈦濺散離子泵兩極間離子流的變化。這種離子流的變化可通過施加在二極鈦離子泵上的工作電壓反映出來。

2、氣相色譜——熱導檢測器檢測裝置

被分析的氣體樣品經進樣口注入，然后由載氣帶入色譜分離柱。被測物質經色譜分離柱分離后，進入熱導檢測器(熱導檢測器是根據載氣中混入其他氣態物質時熱導率發生變化的原理而制成的)，當被測物質與載氣一道進入熱導池測量臂時，由于混合氣體的熱導率與純載氣不同，因而帶走的熱量也就不同，使得敏感元件的溫度發生改變，其電阻值也就隨之改變并輸出電信號，經直流微電流放大器放大，然后把信號送至顯示器顯示。

上述兩種氫氣檢測裝置中，鈀銀氣體傳感器測量氫氣的檢出限為≤0.003％(≤30ppm)，氣相色譜——熱導檢測器檢測氫氣的檢出限為10×10^-6L(10ppm)，而土壤氣中氫氣的背景值為0.5ppm，因此，這兩種檢測裝置的檢測氫氣的靈敏度滿足不了地震前兆氫氣檢測的需要。氣相色譜——熱導檢測器附加條件多，操作繁雜，對操作人員有較高的要求，因此不可能給所有的地震臺站配備，而氫氣測點過于稀少，給氫氣異常的解析就帶來困難，震級及震源難以確定，影響了氫氣預報地震的效果。且氣相色譜——熱導檢測器只能點測，不能連續觀測，因此不可能無人值守和在線監測。

發明內容

本發明主要解決原有的氫氣檢測裝置的檢出限大大高于土壤氣中的氫氣值，檢測氫氣的靈敏度滿足不了地震前兆氫氣檢測的需要的技術問題；提供一種檢出限大大低于土壤氣中的氫氣值，檢測氫氣的靈敏度能很好地滿足地震前兆氫氣檢測的需要的地震前兆氫氣在線自動監測裝置。

本發明同時解決原有的氫氣檢測裝置只能點測，不能連續觀測，不能實現無人值守和在線監測的技術問題；提供一種可連續觀測，實現無人值守和在線監測的地震前兆氫氣在線自動監測裝置。

本發明還解決原有的氫氣檢測裝置附加條件多，操作繁雜，地震臺站的配備存在局限性，造成震級及震源難以確定，影響預測地震效果的技術問題；提供一種操作簡單，便于攜帶，適于在所有地震臺站配備使用，從而提高預測預報地震的準確率的地震前兆氫氣在線自動監測裝置。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明的地震前兆氫氣在線自動監測裝置包括載氣口、進樣口、排放口，載氣口接流量控制器的輸入端，流量控制器的輸出端接凈化器的輸入端，凈化器的輸出端與進樣口所在管路匯合后接分離柱的輸入端，分離柱的輸出端接氫氣傳感器的進氣口，氫氣傳感器的出氣口接排放口，所述的流量控制器和凈化器的連接管路上設有數字流量計；所述的氫氣傳感器與信號放大器電連接，信號放大器再與連接有顯示屏的單片機或者工控機相連。載氣口灌入的是空氣載氣，其流量大小受流量控制器控制，并且由數字流量計顯示載氣的流量值，這樣具有精確穩定流量的載氣經過凈化器后，與進樣口所在管路匯合后，載著從進樣口進入的被分析的氣體樣品，進入分離柱，在分離柱中將氫氣與其它干擾氣體分離，然后被測氣體流入氫氣傳感器，氫氣傳感器的阻值發生變化，通過信號放大器放大、單片機或工控機的運算和處理后，被分析的氣體樣品中的氫氣含量顯示在顯示屏上。經過氫氣傳感器的載氣和氣體樣品的混合氣體從排放口排出。本發明的地震前兆氫氣在線自動監測裝置，體積小、重量輕、穩定性好，不需要多種壓縮氣瓶，不需要恒溫處理，操作簡便，適于在所有地震臺站配備使用。并且可以連續地自動、定時、定量、遙控、遙測，可以無人值守，大大提高預報地震的準確率，也降低運行成本。