[發明專利]一種拉曼光譜氣體檢測系統及其檢測方法和應用

無效

• 申請號: 201110224709.6
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102914530A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陶海;施強;王崇敬;湯中榮;夏杰;唐誠;唐慶;權楊;范海濤;徐如剛;陳琪;陳舒
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團西南石油局
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01V8/02
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

1.一種拉曼光譜氣體檢測系統，其特征在于，所述系統包括樣品預處理裝置，拉曼氣體分析儀，數據信號處理模塊，數據通信模塊，信號輸出顯示單元和主控單元；

所述樣品預處理裝置和所述拉曼氣體分析儀連接，用于將所述經過預處理的氣體輸入拉曼氣體分析儀中進行成分分析；所述拉曼氣體分析儀將分析后的結果輸入給所述數據信號處理模塊；所述數據信號處理模塊通過所述的數據通信模塊將分析結果輸出給所述的信號輸出顯示單元；所述主控單元用于控制樣氣輸入；

所述拉曼氣體分析儀包括進氣管線，排氣管線，樣品氣分析腔，氦-氖激光等離子單元，光學儀器組和光傳感器；

樣品氣分析腔，氦-氖激光等離子單元，光學儀器組和光傳感器這四部分屬于激光檢測裝置，是拉曼光譜氣體檢測系統的核心裝置；

所述進氣管線和樣品氣分析腔進口端相連，在所述樣品氣分析腔內設置有一組光傳感器，每個光傳感器分別對應其檢測分析的氣體；所述氦-氖激光等離子單元產生激光束，并通過光學儀器組共同作用對樣品氣進行檢測；所述檢測后的氣體通過所述排氣管線排出。

2.根據權利要求1所述的一種拉曼光譜氣體檢測系統，其特征在于，所述拉曼氣體分析儀中進氣管線上包含一個微粒過濾器，其過濾直徑＜0.2μm顆粒的過濾器，在所述的排氣管線上設置有壓力傳感器，流量傳感器和泵，對排出的氣體進行檢測和控制。

3.根據權利要求1所述的一種拉曼光譜氣體檢測系統，其特征在于，所述光學儀器組包括反射鏡，棱鏡和偏振鏡，用于反射鏡、棱鏡和偏光器的改變激光方向，放大激光能量。

4.根據權利要求1所述的一種拉曼光譜氣體檢測系統，其特征在于，所述的樣品預處理裝置用于流程中的干凈躁化過程，經30目砂芯濾球初步過濾氣體內粉塵，再通過內裝變色硅膠干燥劑的干燥筒和冷凝器干燥被檢測氣體。

5.如權利要求1-4之一的拉曼光譜氣體檢測系統進行氣體檢測的方法，其特征在于，

所述檢測方法包括的步驟如下：

1，檢測開始，主控單元發出指令

2，樣品氣預處理步驟；

3，拉曼樣品氣分析步驟；

4，分析結果數據預處理步驟：

包括，(1)氣體傳感器微電流信號經內部放大器信號放大；

(2)內置A/D采集卡采集傳感器放大信號，由主控采集軟件將電信號根據標定轉化為濃度數值；

(3)OPC服務程序將數據存儲到數據庫，通過UDP、RS232、OPC服務器發送給其他用戶；

(4)根據設置和需要，通過內置I/O卡控制其他需要的開關、閥門、繼電器等控制設施；

5，數據結果輸出；

6，結束。

6.如權利要求5的拉曼光譜氣體檢測方法，其特征在于，

檢測氣體為甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、CXHY(其他烴類混合氣體)、氫氣、二氧化碳。

7.應用權利要求1-4之一所述的拉曼光譜氣體檢測系統，其特征在于，所述拉曼系統應用在錄井的氣體檢測領域中。