[實用新型]含氣量測量及氣體采集裝置

有效

• 申請號: 201320272978.4
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN203299080U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 秦婧;蘆苒;夏響華;汪雙清;孫瑋琳;楊佳佳;沈斌
• 申請（專利權）人: 國家地質實驗測試中心
• 主分類號: G01N7/16
• 分類號: G01N7/16;G01N1/22
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 胡福恒

技術領域

本實用新型涉及一種含氣量測量裝置，特別是涉及一種可以自動、連續、準確地測量頁巖氣、煤層氣等含氣量，并可采集氣體的裝置。?

背景技術

頁巖氣是主體上以吸附和游離狀態賦存于泥頁巖地層中的天然氣聚集，吸附和游離態頁巖氣含量占頁巖氣總量的40%-80%，相對于煤層氣而言頁巖氣含氣量較小，而用于實驗的樣品量有限，因此含氣量測試數據的準確性對于頁巖氣資源的評價結果有重要影響。頁巖氣的成分以烴類氣體為主，但也包含少量非烴類氣體，頁巖氣中烴類氣體含量及成分特征對頁巖氣資源評價具有重要意義，故采集頁巖的解析氣體亦非常重要。?

目前國內外已研制了多種頁巖氣含氣量測量方法和裝置，第一種測量方法是美國礦務局(USBM)提出的直接法，該方法全程需要人工操作，因而測試效率較低且存在人為誤差;第二種測量裝置是根據質量流量測定氣體質量流量的原理設計，但由于頁巖解析過程中氣體為非均質，且解析過程中存在成分變化，氣體質量的不確定性導致其應用效果較差，精密度無法準確控制;第三種測量裝置是利用測定解析氣體排出的飽和食鹽水的液體流量來計算解析氣體體積，此方法與直接法異曲同工，但由于需要使用大量的玻璃組件與飽和食鹽水，增加了運輸過程和現場使用中的復雜性和危險性，另外恒溫解析過程中飽和食鹽水的揮發及在裝置中的冷凝會對測量結果產生影響。?

實用新型內容

有鑒于上述原因，本實用新型的目的在于提供一種含氣量測量及氣體采集裝置，該裝置可以自動、連續、準確地測量出頁巖氣等非均質氣體的含氣量，并能采集解析氣體以進行氣體成分分析，且操作簡便、安全性高。?

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:?

一種含氣量測量及氣體采集裝置，包括解析罐、恒溫解析箱、控制單元和至少兩個氣體體積測量筒;?

該解析罐置于該恒溫解析箱中，該解析罐通過氣體傳輸線和控制閥與至少兩個氣體體積測量筒相連接;該氣體傳輸線上設有壓力傳感器;?

該氣體體積測量筒包括活塞、電動機、位移傳感器，該活塞與該電動機通?過可轉動的連接件相連接，該活塞上安裝有該位移傳感器;?

控制單元包括控制芯片，該控制閥、電動機的控制端分別與該控制芯片的控制信號輸出端相連接，該位移傳感器、壓力傳感器的信號輸出端分別與該控制芯片的信號輸入端相連接。?

進一步地:?

所述控制閥設有一個用于與所述解析罐連接的進口，同時設有用于與所述至少兩個氣體體積測量筒相連接的出口，且出口數量與所述氣體體積測量筒的數量相等。?

所述控制單元還包括壓力計、溫度計，該壓力計、溫度計的信號輸出端分別與所述控制芯片的信號輸入端相連接。?

所述活塞上設有用于保障所述氣體體積測量筒內氣密性的密封圈。?

所述氣體體積測量筒上設有進氣口和排氣口，所述解析罐的接口通過所述氣體傳輸線和控制閥與該進氣口相連接，該排氣口上設有電磁閥，該電磁閥的控制端與所述控制芯片的控制信號輸出端相連接。?

所述解析罐的接口為只允許氣體由所述解析罐向外單向流動的單向閥。?

所述可轉動的連接件為活塞套筒。?

裝置還包括計算機，所述控制單元通過RS232數據傳輸線與該計算機相連接。?

所述解析罐為圓柱形鋼質容器，所述解析罐內存放待測樣品后的剩余空間填充固定粒度的硅膠顆粒。?

所述恒溫解析箱采用陶瓷電加熱方式進行加熱和控溫。?

本實用新型的優點在于:?

1、由電動機精確控制活塞作位移運動，實現了含氣量測量的自動化，測量結果準確;?

2、多個氣體體積測量筒交替集氣，實現無測量上限的解析氣體測量和采集;?

3、解析罐內填充固定粒度的硅膠顆粒，可避免解析過程中飽和食鹽水揮發、冷凝而造成的誤差;?

4、恒溫解析箱采用陶瓷電加熱，可滿足100℃以上的恒溫解析需求。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構組成示意圖;?

圖2是本實用新型一具體實施例的結構組成示意圖。?

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。?