一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)儀器，特別涉及一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻。
【背景技術(shù)】
[0002]作為非常規(guī)能源的天然氣水合物，鑒于其儲(chǔ)量巨大，必將成為常規(guī)化石能源的可替代者之一。然而其取樣技術(shù)的發(fā)展制約了此類資源的開發(fā)和利用。高效節(jié)能隨鉆檢測(cè)系統(tǒng)的研宄將有助于加快天然氣水合物的勘探和開發(fā)。
[0003]仿生耦合理論是向生物學(xué)習(xí)而得出的對(duì)科學(xué)技術(shù)具有指導(dǎo)意義的原理。自然界中魚類經(jīng)過億萬年進(jìn)化，為適應(yīng)水中生存環(huán)境進(jìn)化出最優(yōu)嗅覺器官一一鼻腔，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征使其具有高效、靈敏的特性，將其引入到地下水合物勘探隨鉆檢測(cè)系統(tǒng)的研宄中，實(shí)現(xiàn)氣液分離和隨鉆檢測(cè)烴類氣體分子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻，本實(shí)用新型可以對(duì)鉆井時(shí)的井下烴類氣體分子進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0005]本實(shí)用新型是由上蓋、電子鼻殼體、傳感器陣列板、傳感器、離心泵、第一密封墊圈、連接螺栓、真空泵、第二密封墊圈構(gòu)成，上蓋和電子鼻殼體通過連接螺栓連接，上蓋和電子鼻殼體之間以第一密封墊圈密封，上蓋和電子鼻殼體之間形成有電子鼻腔，防止液流從入口以外的地方進(jìn)入電子鼻腔內(nèi)，傳感器陣列板通過螺釘固定在電子鼻殼體上，傳感器陣列板與電子鼻殼體之間以第二密封墊圈密封，傳感器陣列板位于上蓋和電子鼻殼體之間形成的電子鼻腔內(nèi)，上蓋具有液體入口和液體出口，該液體入口結(jié)構(gòu)仿造魚鼻的入口，液體入口覆蓋有濾網(wǎng)，以防止較大顆粒的固體雜質(zhì)的進(jìn)入電子鼻腔內(nèi)，液體出口具有螺紋，離心泵通過螺紋與上蓋的液體出口連接，離心泵與電子鼻腔連通，離心泵為電子鼻腔內(nèi)的液流提供動(dòng)力；真空泵設(shè)置在電子鼻殼體上，真空泵與電子鼻腔連通，真空泵用于使半透膜兩側(cè)產(chǎn)生壓差，增大半透膜的工作效率。
[0006]電子鼻殼體左端內(nèi)表面呈圓弧狀，該圓弧狀模仿了魚鼻的鼻道，減小液流在此處的擾動(dòng)。
[0007]傳感器陣列板分布有數(shù)個(gè)傳感器，數(shù)個(gè)傳感器呈陣列排列，傳感器陣列板的左端面呈圓弧面，能減小液流在此處的擾動(dòng)；
[0008]傳感器陣列板布置有數(shù)個(gè)截面為等腰直角三角形的棱狀突起，棱狀突起直角邊長為3mm，棱狀突起與傳感器陣列板的軸線呈75°布設(shè)，沿軸線方向的相鄰棱狀突起的間距為18mm，垂直于軸線方向的相鄰棱狀突起的間距為1mm ;每個(gè)棱狀突起后面6mm且距軸線9mm的位置上都布置有一個(gè)覆蓋有半透膜的傳感器，其作用是使烴類氣體與液流分離。
[0009]本實(shí)用新型的工作過程和原理:
[0010]該電子鼻在工作時(shí)，液流從液體入口進(jìn)入，液流從液體入口到傳感器陣列板前端這一過程中，由于電子鼻腔結(jié)構(gòu)模仿魚鼻，液流較為平穩(wěn)；直到液流經(jīng)過傳感器陣列板時(shí)，由于傳感器陣列板上設(shè)有棱狀突起，起到仿魚鼻內(nèi)嗅板結(jié)構(gòu)的作用，液流波動(dòng)變大，在每個(gè)傳感器的位置形成湍流，使得液流與覆蓋有半透膜的傳感器充分接觸，即有更多的烴類氣體分子透過半透膜與傳感器接觸，提高了電子鼻的靈敏度和精度；傳感器整個(gè)工作過程中的動(dòng)力由離心泵和真空泵提供。本實(shí)用新型適用于鉆井下烴類氣體分子的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型可以高效、準(zhǔn)確地對(duì)鉆井時(shí)的井下烴類氣體分子進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型的仰視圖。
[0016]圖4是本實(shí)用新型的傳感器陣列板俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例是由上蓋1、電子鼻殼體2、傳感器陣列板3、傳感器4、離心泵5、第一密封墊圈6、連接螺栓7、真空泵9、第二密封墊圈10構(gòu)成，上蓋I和電子鼻殼體2通過連接螺栓7連接，上蓋I和電子鼻殼體2之間以第一密封墊圈6密封，上蓋I和電子鼻殼體2之間形成有電子鼻腔16，防止液流從入口以外的地方進(jìn)入電子鼻腔16內(nèi)，傳感器陣列板3通過螺釘8固定在電子鼻殼體2上，傳感器陣列板3與電子鼻殼體2之間以第二密封墊圈10密封，傳感器陣列板3位于上蓋I和電子鼻殼體2之間形成的電子鼻腔16內(nèi)，上蓋I具有液體入口 11和液體出口 13，該液體入口 11結(jié)構(gòu)仿造魚鼻的入口，液體入口 11覆蓋有濾網(wǎng)12，以防止較大顆粒的固體雜質(zhì)的進(jìn)入電子鼻腔16內(nèi)，液體出口 13具有螺紋，離心泵5通過螺紋與上蓋I的液體出口 13連接，離心泵5與電子鼻腔16連通，離心泵5為電子鼻腔16內(nèi)的液流提供動(dòng)力；真空泵9設(shè)置在電子鼻殼體2上，真空泵9與電子鼻腔16連通，真空泵9用于使半透膜兩側(cè)產(chǎn)生壓差，增大半透膜的工作效率。
[0018]電子鼻殼體2左端內(nèi)表面呈圓弧狀，該圓弧狀模仿了魚鼻的鼻道，減小液流在此處的擾動(dòng)。
[0019]傳感器陣列板3分布有數(shù)個(gè)傳感器4，數(shù)個(gè)傳感器4呈陣列排列，傳感器陣列板3的左端面呈圓弧面14，能減小液流在此處的擾動(dòng)；
[0020]傳感器陣列板3布置有八個(gè)截面為等腰直角三角形的棱狀突起15，棱狀突起15直角邊長為3mm，棱狀突起15與傳感器陣列板3的軸線呈75°布設(shè)，沿軸線方向的相鄰棱狀突起15的間距為18mm，垂直于軸線方向的相鄰棱狀突起的間距為1mm ;每個(gè)棱狀突起15后面6mm且距軸線9mm的位置上都布置有一個(gè)覆蓋有半透膜的傳感器4，其作用是使烴類氣體與液流分離。
[0021]本實(shí)施例的工作過程和原理:
[0022]該電子鼻在工作時(shí)，液流從液體入口 11進(jìn)入，液流從液體入口 11到傳感器陣列板3前端這一過程中，由于電子鼻腔16結(jié)構(gòu)模仿魚鼻，液流較為平穩(wěn)；直到液流經(jīng)過傳感器陣列板3時(shí)，由于傳感器陣列板3上設(shè)有棱狀突起15，起到仿魚鼻內(nèi)嗅板結(jié)構(gòu)的作用，液流波動(dòng)變大，在每個(gè)傳感器4的位置形成湍流，使得液流與覆蓋有半透膜的傳感器4充分接觸，即有更多的烴類氣體分子透過半透膜與傳感器4接觸，提高了電子鼻的靈敏度和精度；傳感器4整個(gè)工作過程中的動(dòng)力由離心泵5和真空泵9提供。本實(shí)用新型適用于鉆井時(shí)，對(duì)井下烴類氣體分子進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻，其特征在于:是由上蓋(1)、電子鼻殼體(2)、傳感器陣列板(3)、傳感器(4)、離心泵(5)、第一密封墊圈(6)、連接螺栓(7)、真空泵(9)、第二密封墊圈(10)構(gòu)成，上蓋⑴和電子鼻殼體(2)通過連接螺栓(7)連接，上蓋(I)和電子鼻殼體⑵之間以第一密封墊圈(6)密封，上蓋⑴和電子鼻殼體⑵之間形成有電子鼻腔(16)，傳感器陣列板(3)通過螺釘⑶固定在電子鼻殼體(2)上，傳感器陣列板(3)與電子鼻殼體⑵之間以第二密封墊圈(10)密封，傳感器陣列板⑶位于上蓋⑴和電子鼻殼體⑵之間形成的電子鼻腔(16)內(nèi)，上蓋⑴具有液體入口(11)和液體出口(13)，液體入口(11)覆蓋有濾網(wǎng)(12)，液體出口(13)具有螺紋，離心泵(5)通過螺紋與上蓋⑴的液體出口(13)連接，離心泵(5)與電子鼻腔(16)連通，真空泵(9)設(shè)置在電子鼻殼體(2)上，真空泵(9)與電子鼻腔(16)連通；電子鼻殼體(2)左端內(nèi)表面呈圓弧面狀，傳感器陣列板(3)分布有數(shù)個(gè)傳感器(4)，數(shù)個(gè)傳感器(4)呈陣列排列，傳感器陣列板(3)的左端面呈圓弧面(14);傳感器陣列板(3)布置有數(shù)個(gè)截面為等腰直角三角形的棱狀突起(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻，其特征在于:所述的棱狀突起(15)與傳感器陣列板(3)的軸線呈75°布設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻，其特征在于:所述等腰直角三角形的棱狀突起(15)的直角邊長為3_。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種仿魚鼻腔的水合物隨鉆氣測(cè)電子鼻，是由上蓋、電子鼻殼體、傳感器陣列板、傳感器、離心泵、第一密封墊圈、連接螺栓、真空泵、第二密封墊圈構(gòu)成，傳感器陣列板位于上蓋和電子鼻殼體之間形成的電子鼻腔內(nèi)，傳感器陣列板分布有數(shù)個(gè)棱狀突起和傳感器。該電子鼻在工作時(shí)，液流從液體入口進(jìn)入，從液體出口由離心泵抽出，傳感器檢測(cè)烴類氣體。本實(shí)用新型的電子鼻腔是仿魚鼻腔結(jié)構(gòu)，使得液流與覆蓋有半透膜的傳感器充分接觸，即有更多的烴類氣體分子透過半透膜與傳感器接觸，提高了電子鼻的靈敏度和精度；本實(shí)用新型可以高效、準(zhǔn)確地對(duì)鉆井時(shí)的井下烴類氣體分子進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
【IPC分類】G01N33-00
【公開號(hào)】CN204536295
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520106348
【發(fā)明人】常志勇, 孫友宏, 楊逍, 郭威, 劉寶昌, 高科, 佟金, 鄧孫華, 陳東輝, 馬云海
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月14日