[發明專利]一種全自動頁巖含氣量測試分析儀

有效

• 申請號: 201410161478.2
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103900928A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 帥琴;王龍;李波;劉銀年;趙海侗
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢);中國科學院上海技術物理研究所啟東光電遙感中心
• 主分類號: G01N7/16
• 分類號: G01N7/16
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 江釗芳

1.一種全自動頁巖含氣量測試分析儀，包括解吸裝置、氣體檢測裝置、數據采集裝置和上位機，其特征在于：所述的解吸裝置含有恒溫水浴箱和兩個解吸罐，兩個解吸罐放置在恒溫水浴箱中；每個解吸罐由罐體、罐蓋、快速夾具、快速接頭A、溫度傳感器A組成，罐體和罐蓋之間設有O型密封圈；罐體上部和罐蓋四周均勻分布有三個配套的快速夾具，使罐體與罐蓋間形成的壓扣式連接；所述快速接頭A、溫度傳感器A均通過螺紋安裝在罐蓋上；所述的兩個解吸罐用于快速放入巖樣；

所述的氣體檢測裝置包括檢測箱體及安裝在箱體內的計量筒、集氣瓶和壓力傳感器；所述檢測箱體由底板，前擋板，右側板，后板，左側板和上蓋板通過螺栓、螺母固定連接構成；在箱體底板上均勻分布有四個底腳，各個底腳通過上下兩個調節螺母調節高度與平穩性；所述計量筒通過夾具環A和夾具座固定在所述箱體左側板上；在計量筒頂部安裝有液位傳感器，計量筒底部連接有三通接頭A，所述三通接頭A的第二個接頭通過導管與液位計快插接頭連接，液位計快插接頭與液位計連接，液位計安裝在計量筒前，所述三通接頭A的第三個接頭通過導管與集氣瓶底部連接的三通接頭C的第二個接頭連接；三通接頭C的第三個接頭通過導管連接穿板安裝接頭A，穿板安裝接頭A安裝在左側板的下部，穿板安裝接頭A一端與排水閥連接；所述集氣瓶通過夾具環B固定在所述箱體右側板上，集氣瓶內裝有液體，集氣瓶在收集到頁巖氣時，通過集氣瓶下連接的三通接頭C與導管將瓶內的液體壓入計量筒中；集氣瓶上方通過螺紋安裝有溫度傳感器B、快速接頭B和卡套式直通接頭；所述的快速接頭B通過導管連接箱體上蓋板內側的穿板安裝接頭C，上蓋板外側則通過安裝的穿板安裝接頭C連接注水閥，構成一個排氣/注水口；所述的卡套式直通接頭通過導管連接穿板安裝接頭B的一端，穿板安裝接頭B固定在托板上；所述托板通過螺栓、螺母固定在裝置的后板上；所述的壓力傳感器通過三通接頭B連接穿板安裝接頭B的另一端，三通接頭B的第三個接頭與內螺紋直通接頭連接；內螺紋直通接頭通過導管連接箱體上蓋板內側的手動閥，手動閥通過螺栓、螺母安裝在一塊連接板上，在所述的箱體上蓋板外表面安裝有一個手動閥扭動把手，用于控制管路的通斷；所述的手動閥的一端還連接有導管，導管一端穿過后板上的導管孔，所述穿過導管孔的導管在測試分析儀使用時用于連接解吸裝置的快速接頭A；

所述的數據采集盒包括采集盒框體、采集盒前面板、采集盒后面板和采集盒內置的硬件電路，數據采集盒的硬件電路用于采集氣體檢測裝置檢測到的信號，并將信號濾波和處理，及模數轉換后將信號傳輸到上位機；

所述的上位機用于對信號顯示、存儲和分析，通過上位機直觀顯示測量過程及結果；

所述的解吸裝置、氣體檢測裝置、數據采集盒均通過快速接口連接，數據采集盒通過USB總線將信號傳輸到上位機。

2.根據權利要求1所述的一種全自動頁巖含氣量測試分析儀，其特征在于：所述的解吸罐罐體上部和罐蓋設有配套的快速夾具，每套快速夾具包括手柄、支架、固定塊、U型圈、鎖緊螺母、銷軸A和銷軸B，其中支架通過螺釘固定在罐蓋上，支架和手柄通過銷軸B連接，手柄中設有孔，銷軸A橫穿在手柄的孔中，所述銷軸A兩端有連接孔；所述固定塊由螺釘固定在罐體上，U型圈的兩端加工有螺紋；當罐體與罐蓋間要壓扣緊密時，將U型圈先套在固定塊上，U型圈有螺紋的兩端從下往上插入銷軸A兩側的連接孔中，并在銷軸A的連接孔上下用鎖緊螺母將U型圈固定，調節U型圈套在固定塊上的位置可使罐體與罐蓋夾緊。

3.根據權利要求1所述的一種全自動頁巖含氣量測試分析儀，其特征在于：所述快速接頭A外部還有一個可拆卸保護蓋，在測試分析儀不使用時，將其安裝于快速接頭A上起到保護作用。

4.根據權利要求1所述的一種全自動頁巖含氣量測試分析儀，其特征在于：所述的數據采集盒的采集盒前面板上設置有按鈕和接口，包括“開關”、“一號電池”、“二號電池”、“外部供電”四個按鈕，及“一號充電”，“二號充電”，“外部電源”三個接口，散熱孔也設在采集盒前面板上；采集盒后面板設置有通道一、二、三、“數據通訊”的通訊接口及“風扇電源”供電接口，還設有散熱風扇。

5.根據權利要求1所述的一種全自動頁巖含氣量測試分析儀，其特征在于：所述的數據采集盒中內置的硬件電路設有電源模塊、信號接收模塊、信號處理模塊、USB總線；電源模塊包括直流電源、穩壓模塊和電量監測模塊；直流電源采用大容量蓄電池，穩壓模塊采用WRB-DC2424YMD-3W芯片，將直流電源產生的18-26V電壓轉化為24V電壓穩定輸出，電量監測模塊由兩個高阻值分壓電阻構成，在低功耗模式下對電源電壓進行監測；所述信號接收模塊用于接收液位傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器采集的信號；所述的信號處理模塊設有I/O接口、濾波模塊、I/V信號轉換模塊、連接方式選擇模塊、A/D轉換模塊；其中連接方式為差分連接、單端參考連接和單端無參考連接。