[發明專利]用于測量溶解在液體中的氣體的氣體濃度的方法及系統

有效

• 申請號: 201480064015.2
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN105765381B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 韋利·佩卡·維坦恩
• 申請（專利權）人: 維薩拉公司
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01N21/3518;G01J3/427;G01J3/18;G01J3/26
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 劉華聯,張文娟

1.一種用于測量氣體濃度的方法，所述方法包括以下步驟：

-利用抽吸系統將溶解在液體樣本中的氣體從所述液體樣本中抽取出來，并將其導入測量室，

-通過輻射源產生測量信號，

-將所述測量信號引導至所述測量室中的含有待測的氣體的測量對象處，

-通過濾波器或波長分散元件對所述測量信號進行調節，以能夠觀察到信號強度與波長之間的依賴關系，

-借助于檢測器或檢測器矩陣來檢測經調節的信號，其中

-在第一壓力下的至少兩個波長處測量作為波長的函數的所述信號強度，

-將所述壓力變為第二壓力，

-在第二壓力下的至少兩個波長處測量作為波長的函數的所述信號強度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，借助于電調諧、短諧振式法布里-珀羅干涉儀來對所述測量信號進行濾波，或者借助于光柵來對所述測量信號進行波長分散。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，波長范圍包含吸收量最大值。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，波長范圍包含吸收量最小值。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，第一波長位于吸收量最大值和吸收量最小值之間，和/或第二波長位于吸收量最大值和吸收量最小值之間。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，

-通過將測得的信號強度數學推導至零壓力處來生成零信號強度，

-從所述測得的信號強度的偏移量中減去所述零信號強度的偏移量。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，通過移動連接至所述測量室的波紋管活塞，或者使用與真空密封液體容器相結合的、能夠產生約為1[bar]或更多的壓力差的液體泵，來實現所述壓力的改變。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述氣體溶解在原油、變壓器油、礦物油產品或化學制品中。

9.一種用于測量氣體濃度的系統(1)，所述系統包括：

-至少一個抽吸系統，其用于對溶解在液體樣本中的氣體進行抽取，

-至少一個輻射源，其用于產生測量信號，

-至少一個具有光路的測量室，

-含有待測的所述氣體的測量對象，

-至少一個電調諧、短諧振式法布里-珀羅干涉儀，或者光柵，

-至少一個檢測器或檢測器矩陣，其適于檢測經濾波的或經波長分散的所述測量信號，以及

-至少一個壓力傳感器，其用于測量所述測量室內的壓力；其中，

-所述至少一個檢測器或檢測器矩陣，其具體適于測量在第一壓力下的至少兩個波長處的作為波長的函數的第一信號強度，以及測量在第二壓力下的至少兩個波長處的作為波長的函數的第二信號強度，所述第二壓力由所述第一壓力變換得到。

10.根據權利要求9所述的系統，其中，用于對溶解在液體樣本中的氣體進行抽取的所述抽吸系統包括：

-波紋管活塞，其用于對流體進行采樣、通過真空對氣體進行抽取并隨后對氣體進行壓縮，以及

-線性電機，其用于操控所述波紋管活塞。

11.根據權利要求9所述的系統，其中，所述輻射源為可電調節的輻射源。

12.根據權利要求10所述的系統(1)，其中，所述波紋管活塞連接至少一個具有至少一個液閥的進液管道。

13.根據權利要求10所述的系統，其中，所述波紋管活塞連接至少一個具有至少一個液閥的出液管道。

14.根據權利要求12所述的系統，其中，所述波紋管活塞連接至少一個具有至少一個液閥的出液管道。

15.根據權利要求10所述的系統，其中，所述波紋管活塞與連接至所述測量室的至少一個氣體管道相連接。

16.根據權利要求14所述的系統，其中，所述波紋管活塞與連接至所述測量室的至少一個氣體管道相連接。

17.根據權利要求15所述的系統，其中，所述氣體管道包括至少一個氣閥。

18.根據權利要求16所述的系統，其中，所述氣體管道包括至少一個氣閥。

19.根據權利要求9所述的系統，其中，所述抽吸系統能達到低于1[mbar]的壓力級。