一種煤層氣含量測定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤層氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取、記錄和儲(chǔ)存功能的，檢測精度高，檢測線性范圍寬的煤層氣含氣量測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣含氣量分析是評(píng)價(jià)煤層氣儲(chǔ)層的重要參數(shù)，目前，國內(nèi)的煤層氣含氣量測定方法主要執(zhí)行《GB/T 19559-2008煤層氣含氣量測定方法》，該方法測定的煤層氣含氣量數(shù)據(jù)由三部分組成，即損失氣量、自然解吸氣量、殘余氣量。自然解吸氣量和殘余氣量可以通過實(shí)驗(yàn)直接測得。損失氣量是指煤巖樣品在裝入解吸罐之前共損失掉的氣量，該部分氣量尚無辦法直接測得，目前，大多采用并認(rèn)可的方法是UBSM直接法，即通過自然解吸氣量數(shù)據(jù)擬合計(jì)算，得到損失氣量。因此，自然解吸氣量的檢測精度直接且較大地影響煤層氣含氣量的檢測精度。
[0003]目前，煤層氣氣含量計(jì)量裝置多為最小刻度5毫升或10毫升的，1000毫升以上容量的計(jì)量管，使用該計(jì)量管的好處在于，煤層氣含氣量較大時(shí)，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，累計(jì)誤差小，但同時(shí)也存在計(jì)量管精度低造成的檢測精度低，誤差大等缺點(diǎn)，特別是在檢測殘余氣量和低煤階煤層氣含氣量時(shí)，由于含氣量可能較少，檢測誤差較大，國內(nèi)現(xiàn)行的改進(jìn)措施往往是將計(jì)量管改為最小刻度為2毫升以內(nèi)的容量小的計(jì)量管，但是人工讀數(shù)產(chǎn)生的誤差仍然較大。
[0004]采用計(jì)量管計(jì)量煤層氣含氣量體積的方法，需要人工讀數(shù)，記錄，再錄入計(jì)算機(jī)，擬合計(jì)算損失氣量，勞動(dòng)強(qiáng)度大，過程繁瑣，容易發(fā)生錯(cuò)誤讀數(shù)、錯(cuò)誤記錄等問題，且不容易溯源糾正。
[0005]因此，亟需一種檢測精度高，系統(tǒng)誤差小，檢測線性范圍寬，并且具備一定自動(dòng)化程度的煤層氣含氣量檢測裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](—)所要解決的技術(shù)問題
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種煤層氣含量測定裝置，一種既適用于氣含量高的煤層氣含氣量測定，又適用于氣含量低的煤層氣含氣量測定，檢測精度高，系統(tǒng)誤差小，檢測線性范圍寬，且具備自動(dòng)計(jì)量氣含量，自動(dòng)記錄檢測數(shù)據(jù)的煤層氣含氣量檢測
目-O
[0008](二)技術(shù)內(nèi)容
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種煤層氣含氣量測定裝置，包括:量管、液位管、儲(chǔ)水箱、位移傳感器、液位球、直線軸承和PLC單片機(jī)；
[0010]量管的底部和液位管的底部通過連接管連接，液位管底部通過軟管與儲(chǔ)水箱連接，儲(chǔ)水箱置于固定在直線軸承上且能夠在豎直方向滑動(dòng)的托盤上；所述直線軸承連接齒條，帶動(dòng)托盤運(yùn)動(dòng)；
[0011]量管和液位管通過卡環(huán)固定在箱體上；
[0012]位移傳感器置于量管上口處，與量管之間密封連接，在量管與位移傳感器之間設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口處設(shè)有開關(guān)閥門；
[0013]量管內(nèi)設(shè)有液位球，位移傳感器通過測量液位球的位置變化，從而測得液面位置的變化；
[0014]位移傳感器與PLC單片機(jī)相連接，位移傳感器測得的數(shù)據(jù)通過PLC單片機(jī)計(jì)算、記錄和存儲(chǔ)；PLC單片機(jī)上設(shè)有電源、計(jì)量和停止按鍵，且通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)修改數(shù)據(jù)記錄信息，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。
[0015]優(yōu)選地，所述PLC單片機(jī)采用全觸摸PLC液晶顯示控制系統(tǒng)。
[0016]優(yōu)選地，所述PLC單片機(jī)設(shè)有USB數(shù)據(jù)接口，將存儲(chǔ)的檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
[0017](三)有益效果
[0018]本實(shí)用新型提供一種煤層氣含量測定裝置，具體包括如下優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)檢測精度高、檢測線性范圍寬，煤層氣含氣量測定過程中自然解吸氣量和殘余氣量都可以使用煤層氣含氣量測定裝置檢測，且檢測精度高，可以提高損失氣量的計(jì)算準(zhǔn)確度，從而提高煤層氣含氣量檢測項(xiàng)目的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。
[0020](2)提高了檢測工作效率高，該裝置可以實(shí)現(xiàn)煤層氣含氣量檢測的單人操作，且能夠自動(dòng)記錄檢測數(shù)據(jù)，提高了檢測工作效率，降低了檢測工作勞動(dòng)強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不是用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種煤層氣含氣量測定裝置，包括:量管10、液位管9、儲(chǔ)水箱5、位移傳感器1、液位球3、直線軸承7和PLC (Programmable LogicController,可編程邏輯控制器)單片機(jī)8 ;
[0023]量管10底部和液位管9底部通過連接管連接，液位管9底部通過軟管與儲(chǔ)水箱5連接，儲(chǔ)水箱5置于固定在直線軸承7上且能夠在豎直方向滑動(dòng)的托盤6上；所述直線軸承7連接齒條4，帶動(dòng)托盤6運(yùn)動(dòng)，確保儲(chǔ)水箱5在豎直方向任意位置的固定。
[0024]量管10和液位管9通過卡環(huán)固定在箱體上；
[0025]位移傳感器I置于量管10上口處，與量管10之間密封連接，在量管10與位移傳感器I之間設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口處設(shè)有開關(guān)閥門2 ;
[0026]量管10內(nèi)設(shè)有液位球3，位移傳感器I通過測量液位球3的位置變化，從而測得液面位置的變化；
[0027]位移傳感器I與PLC單片機(jī)8相連接，位移傳感器I測得的數(shù)據(jù)通過PLC單片機(jī)8計(jì)算、記錄和存儲(chǔ)；PLC單片機(jī)8上設(shè)有電源、計(jì)量和停止按鍵，且通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)修改數(shù)據(jù)記錄信息，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。
[0028]本檢測裝置原理是排水計(jì)氣法，氣體體積通過液位差和量管橫截面積計(jì)算測得，液位差是通過高精度液位傳感器測量進(jìn)氣前和進(jìn)氣后的液位位置求得，量管橫截面積固定不變。測得的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)自動(dòng)記錄、計(jì)算并存儲(chǔ)。
[0029]該測定裝置的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是PLC單片機(jī)8，該P(yáng)LC單片機(jī)8為全觸摸PLC液晶顯示控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算、存儲(chǔ)和打印功能，并設(shè)有USB數(shù)據(jù)接口，可以將存儲(chǔ)的檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
[0030]本實(shí)用新型提供的煤層氣含氣量測定裝置，不涉及煤層氣含氣量測定所使用的自然解吸罐和殘余氣解吸罐，使用過程中需要用戶自備，且本實(shí)用新型對(duì)解吸罐的規(guī)格和類型無特殊要求，下面具體描述一下該煤層氣含氣量測定裝置的使用方法:
[0031]使用時(shí)，首先，打開主機(jī)電源，然后向儲(chǔ)水箱5內(nèi)注入一定的水，調(diào)節(jié)儲(chǔ)水箱5的位置，使量管10內(nèi)的充入一定量的液體，然后關(guān)閉儲(chǔ)水箱5出水口和量管進(jìn)氣口的開關(guān)閥門
2。待液位面穩(wěn)定后，點(diǎn)擊“計(jì)量”按鍵，PLC將自動(dòng)測量初始液位面位置，并記錄數(shù)據(jù)。
[0032]進(jìn)行解吸氣體測量時(shí)，將用戶自備的解吸罐通過軟管與量管進(jìn)氣口連接，之后打開量管開關(guān)閥門2，是待測氣體進(jìn)入量管內(nèi)，計(jì)量管內(nèi)的液位發(fā)生變化。將儲(chǔ)水箱5調(diào)制相對(duì)低處，打開儲(chǔ)水箱閥門，調(diào)節(jié)量管與液位管的液面，當(dāng)量管與液位管的液面在同一水平面且穩(wěn)定不變化時(shí)，關(guān)閉儲(chǔ)水箱閥門，點(diǎn)擊“停止”按鍵，PLC單片機(jī)將自動(dòng)測量終止液位面位置，并記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算進(jìn)氣量。
[0033]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤層氣含量測定裝置，其特征在于，包括:量管(10)、液位管(9)、儲(chǔ)水箱(5)、位移傳感器(I)、液位球(3)、直線軸承(7)和PLC單片機(jī)(8); 量管(10)底部和液位管(9)底部通過連接管連接，液位管(9)底部通過軟管與儲(chǔ)水箱(5)連接，儲(chǔ)水箱(5)置于固定在直線軸承(7)上且能夠在豎直方向滑動(dòng)的托盤(6)上，所述直線軸承(7)連接齒條(4)，帶動(dòng)托盤(6)運(yùn)動(dòng)； 量管(10)和液位管(9)通過卡環(huán)固定在箱體上； 位移傳感器(I)置于量管(10)上口處，與量管(10)之間密封連接，在量管(10)與位移傳感器(I)之間設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口處設(shè)有開關(guān)閥門(2); 量管(10)內(nèi)設(shè)有液位球(3)，位移傳感器⑴通過測量液位球(3)的位置變化，從而測得液面位置的變化； 位移傳感器(I)與PLC單片機(jī)(8)相連接，位移傳感器(I)測得的數(shù)據(jù)通過PLC單片機(jī)(8)計(jì)算、記錄和存儲(chǔ)；PLC單片機(jī)(8)上設(shè)有電源、計(jì)量和停止按鍵，且通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)修改數(shù)據(jù)記錄信息，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。2.如權(quán)利要求1所述的煤層氣含量測定裝置，其特征在于，所述PLC單片機(jī)(8)采用全觸摸PLC液晶顯示控制系統(tǒng)。3.如權(quán)利要求1所述的煤層氣含量測定裝置，其特征在于，所述PLC單片機(jī)(8)設(shè)有USB數(shù)據(jù)接口，將存儲(chǔ)的檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及煤層氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤層氣含量測定裝置。該煤層氣含量測定裝置包括：量管、液位管、儲(chǔ)水箱、位移傳感器、液位球、直線軸承和PLC單片機(jī)；量管底部和液位管底部通過連接管連接，液位管底部通過軟管與儲(chǔ)水箱連接，儲(chǔ)水箱置于固定在直線軸承上且能夠在豎直方向滑動(dòng)的托盤上，所述直線軸承連接齒條，帶動(dòng)托盤運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型提供的煤層氣含氣量測定裝置，檢測精度高，系統(tǒng)誤差小，檢測線性范圍寬，且具備自動(dòng)計(jì)量氣含量，自動(dòng)記錄檢測數(shù)據(jù)的煤層氣含氣量檢測裝置。
【IPC分類】G01N7/14
【公開號(hào)】CN204882291
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520623146
【發(fā)明人】王玉杰, 張作祥, 徐喜慶, 鄒信芳, 潘昊, 金大偉
【申請(qǐng)人】中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日