CN114235778B - 一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天然气检测技术领域，且公开了一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，包括拉曼光谱仪和与拉曼光谱仪匹配的检测盒体，所述检测盒体的内部设置有抽样机构，所述检测盒体的一侧开设有检测口，所述检测盒体的前侧设置有与抽样机构对应的取样嘴，所述检测盒体上固定有与抽样机构连接的压力计，所述检测盒体内设置有驱动组件，驱动组件与抽样机构连接，可在抽取天然气样品后，通过推动组件和夹持机构的配合，改变取样筒的天然气气压，进而可检测不同气压下天然气的数据，极大简化了检测步骤。
Description
技术领域
本发明涉及天然气检测技术领域，具体为一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置。
背景技术
拉曼光谱，是一种散射光谱，而拉曼光谱分析法是基于印度科学家 C.V.拉曼所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。
目前现有的拉曼光谱技术广泛应用到天然气检测领域，在天然气检测过程中，天然气的气压对检测结果有一定的影响，因此研究不同气压下天然气的检测数据，需要多次取样并检测，检测较为麻烦。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，解决了背景技术提出的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，包括拉曼光谱仪和与拉曼光谱仪匹配的检测盒体，所述检测盒体的内部设置有抽样机构，所述检测壳体的一侧开设有检测口，所述检测盒体的前侧设置有与抽样机构对应的取样嘴，所述检测盒体上固定有与抽样机构连接的压力计，所述检测壳体内设置有驱动组件，驱动组件与抽样机构连接。
进一步地，所述抽样机构包括取样筒，所述取样筒内设置有夹持机构，取样筒内活动连接有推动组件，取样筒的前端设有与取样嘴对应的进气嘴，所述取样筒的前部侧壁开设有与压力计匹配的检测口，所述取样筒的后部侧壁开设有与夹持机构对应的第一开口。
进一步地，所述夹持机构包括壳体、转动盘和夹持盘，所述壳体的内部开设有安装腔，壳体的一侧开设有与安装腔连通的第一穿孔，壳体的另一侧开设有与安装腔连通的第二穿孔，所述壳体上还开设有与安装腔连通的第二开口，第二开口与第一开口对应。
进一步地，所述转动盘活动安装在安装腔内，所述安装腔的侧壁开设有限位滑槽，转动盘上开设有与第一穿孔匹配的第三穿孔，转动盘的一侧设置有环形轨道，转动盘的周侧开设有环形齿槽。
进一步地，所述夹持盘设置在安装腔内，夹持盘由多个夹持块组合构成，所述夹持块的一端开设有弧形口，弧形口内壁开设有螺纹，夹持块的一侧固定连接有与环形轨道滑动的滑柱，夹持块的一侧上端固定有与限位滑槽匹配的限位滑块。
进一步地，所述推动组件包括推杆，推杆一端固定连接有滑动设置在取样筒内的活塞，推杆的另一端固定连接有转柄，推杆的前部表面为光滑设置，推杆的后部表面开设有与弧形口匹配的螺纹槽。
进一步地，所述驱动组件包括转动连接在检测壳体内的转杆，转杆的一端固定连接有密封盘，另一端连接有齿轮，齿轮的一侧穿过第一开口和转动盘上的齿槽啮合，取样嘴和进气嘴之间存在间隙，密封盘位于间隙处，密封盘上开设有与进气嘴对应的气孔。
进一步地，所述压力计的外部设置有防护罩，防护罩上开设有与密封盘对应的槽口，防护罩的一侧为开口设置。
进一步地，所述检测盒体的前端设置有软垫。
（三）有益效果
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、该种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，可在抽取天燃气样品后，通过推动组件和夹持机构的配合，改变取样筒的天然气气压，进而可检测不同气压下天然气的数据，极大简化了检测步骤。
附图说明
图 1 为本发明一种整体正视剖面结构示意图；
图 2 为本发明中抽样机构结构示意图；
图 3 为本发明中推动组件结构示意图；
图 4 为本发明中驱动组件结构示意图；
图 5 为本发明中夹持机构结构示意图；
图 6 为本发明中壳体结构示意图；
图 7 为本发明中夹持盘结构示意图；
图 8 为本发明中转动盘结构示意图；
图 9 为本发明中转动盘的一种正视图；
图 10 为本发明中夹持盘的一种正视图；
图 11 为本发明中防护罩的一种示意图；
图 12 为本发明中密封盘的一种正视图。
图中：1 检测盒体、2 抽样机构、3 检测口、4 取样嘴、5 驱动组件、501 密封盘、5011气孔、502 转杆、503 齿轮、6 防护罩、7 压力计、8 软垫、9 取样筒、10 夹持机构、101壳体、102 转动盘、103 夹持盘、1031 夹持块、1032 滑柱、1033 弧形口、1034 限位滑块、104 第二穿孔、105 第一穿孔、106 第二开口、107 环形轨道、108 环形齿槽、109 第三穿孔、1000、安装腔、1001 限位滑槽、11 推动组件、1101 活塞、1102 推杆、1103 转柄、12第一开口、13 检测口、14 进气嘴、15 拉曼光谱仪。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图 1-12，一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，包括拉曼光谱仪15 和与拉曼光谱仪 15 匹配的检测盒体 1，检测盒体 1 的内部设置有抽样机构 2，检测壳体1 的一侧开设有检测口 3，检测盒体 1 的前侧设置有与抽样机构 2 对应的取样嘴4，检测盒体 1 上固定有与抽样机构 2 连接的压力计 7，检测壳体 1 内设置有驱动组件5，驱动组件 5与抽样机构 2 连接。
参考图 2，抽样机构 2 包括取样筒 9，取样筒 9 内设置有夹持机构 10，取样筒9 内活动连接有推动组件 11，取样筒 9 的前端设有与取样嘴 4 对应的进气嘴 14，取样筒 9 的前部侧壁开设有与压力计 7 匹配的检测口 13，取样筒 9 的后部侧壁开设有与夹持机构 10 对应的第一开口 12，可在抽取天燃气样品后，通过推动组件和夹持机构的配合，改变取样筒的天然气气压，进而可检测不同气压下天然气的数据，极大简化了检测步骤。
参考图 5、图 6、图 7、图 8、图 9、图 10 和图 12，夹持机构 10 包括壳体 101、转动盘 102 和夹持盘 103，壳体 101 的内部开设有安装腔 1000，壳体 101 的一侧开设有与安装腔 103 连通的第一穿孔 105，壳体 101 的另一侧开设有与安装腔 103 连通的第二穿孔 104，壳体 101 上还开设有与安装腔 103 连通的第二开口 106，第二开口 106与第一开口 12 对应。
参考图 5、图 8 和图 9，转动盘 102 活动安装在安装腔 1000 内，安装腔 1000的侧壁开设有限位滑槽 1001，转动盘 102 上开设有与第一穿孔 104 匹配的第三穿孔109，转动盘102 的一侧设置有环形轨道 107，转动盘 102 的周侧开设有环形齿槽 108，可在转动时，实现夹持块 1031 的活动。
参考图 5、图 7 和图 11，夹持盘 103 设置在安装腔 103 内，夹持盘 103 由多个夹持块1031 组合构成，夹持块 1031 的一端开设有弧形口 1033，弧形口 1033 内壁开设有螺纹，夹持块 1031 的一侧固定连接有与环形轨道 107 滑动的滑柱 1032，夹持块1031 的一侧上端固定有与限位滑槽 1001 匹配的限位滑块 1034，夹持盘 103 的设置，可实现在需要与推杆1102 螺纹配合时，起到限位作用。
参考图 3，推动组件 11 包括推杆 1102，推杆 1102 一端固定连接有滑动设置在取样筒9 内的活塞 1101，推杆 1102 的另一端固定连接有转柄 1103，推杆 1102 的前部表面为光滑设置，推杆 1102 的后部表面开设有与弧形口 1033 匹配的螺纹槽。
参考图 4，驱动组件 5 包括转动连接在检测壳体 1 内的转杆 502，转杆 502 的一端固定连接有密封盘 501，另一端连接有齿轮 503，齿轮 503 的一侧穿过第一开口 12和转动盘102 上的齿槽 108 啮合，取样嘴 4 和进气嘴 14 之间存在间隙，密封盘 501 位于间隙处，密封盘 501 上开设有与进气嘴 14 对应的气孔 5011，该种设计，可在转动密封盘 501 的同时能够带动齿轮 503 转动，实现对夹持块 1031 的移动。
参考图 1，压力计 2 的外部设置有防护罩 6，防护罩 6 上开设有与密封盘 501对应的槽口 601，防护罩 6 的一侧为开口设置.防护罩 6 的设置，可避免压力计 2 的损坏，同时也能避免密封盘 501 突出部位太多，造成容易损坏。
参考图 1，检测盒体 1 的前端设置有软垫 8，软垫 8 的设置，可使得取样嘴 4伸入取样瓶口抽气时，提高密封效果。
工作原理：使用时，首先将取样嘴 4 插入取样瓶中，抽动推动组件 11，使得活塞1101在取样筒 9 内滑动，将取样瓶中天然气样品抽入取样筒 9 内，推动密封盘 501，使得密封盘 501 转动，使得原本密封盘 501 上的气孔 5011 与进气嘴 14，由对应转换为错位，实现对进气嘴 14 的密封，密封盘 501 转动的过程中会带动转杆 502 转动，进而带动齿轮 503转动，齿轮 503 带动转动盘 102 转动，进而使得夹持块 1031 往内移动，使得多个夹持 1031拼合成夹持盘 103，此时推杆 1102 的前端光滑部位穿设夹持盘 103，然后推动推杆 1102直至螺纹部分与夹持盘 103 相抵，再转动推杆 1102，随着推杆 1102 的转动，推杆 1102 的螺纹与弧形口 1033 的螺纹卡合，继续转动推杆 1102 则会带动活塞1101 在取样筒 9 内前移，使得取样筒 9 内的天然气压力变化，并从压力计 6 中知晓压力具体数值，当满足需要的压力时，将拉曼光谱仪 15 的检测嘴伸入检测口 3 内，进行检测，检测完成后，在再次转动推杆 1102，获得下一数值的天然气气压进行再次检测，当全部检测完成后，反向转动密封盘 501，使得气孔 5011 与进气嘴 14 对应，往复多此推动滑杆1102，即可实现将取样筒 9 内的天燃气样品消散，便于下次使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，包括拉曼光谱仪（15）和与拉曼光谱仪（15）匹配的检测盒体（1），其特征在于，所述检测盒体（1）的内部设置有抽样机构（2），所述检测盒体（1）的一侧开设有检测口一（3），所述检测盒体（1）的前侧设置有与抽样机构（2）对应的取样嘴（4），所述检测盒体（1）上固定有与抽样机构（2）连接的压力计（7），所述检测盒体（1）内设置有驱动组件（5），驱动组件（5）与抽样机构（2）连接；
所述抽样机构（2）包括取样筒（9），所述取样筒（9）内设置有夹持机构（10），取样筒（9）内活动连接有推动组件（11），取样筒（9）的前端设有与取样嘴（4）对应的进气嘴（14），所述取样筒（9）的前部侧壁开设有与压力计（7）匹配的检测口二（13），所述取样筒（9）的后部侧壁开设有与夹持机构（10）对应的第一开口（12）；
所述夹持机构（10）包括壳体（101）、转动盘（102）和夹持盘（103），所述壳体（101）的内部开设有安装腔（1000），壳体（101）的一侧开设有与安装腔（1000）连通的第一穿孔（105），壳体（101）的另一侧开设有与安装腔（1000）连通的第二穿孔（104），所述壳体（101）上还开设有与安装腔（1000）连通的第二开口（106），第二开口（106）与第一开口（12）对应；
所述转动盘（102）活动安装在安装腔（1000）内，所述安装腔（1000）的侧壁开设有限位滑槽（1001），转动盘（102）上开设有与第一穿孔（105）匹配的第三穿孔（109），转动盘（102）的一侧设置有环形轨道（107），转动盘（102）的周侧开设有环形齿槽（108）；
所述夹持盘（103）设置在安装腔（1000）内，夹持盘（103）由多个夹持块（1031）组合构成，所述夹持块（1031）的一端开设有弧形口（1033），弧形口（1033）内壁开设有螺纹，夹持块（1031）的一侧固定连接有与环形轨道（107）滑动的滑柱（1032），夹持块（1031）的一侧上端固定有与限位滑槽（1001）匹配的限位滑块（1034）；
所述推动组件（11）包括推杆（1102），推杆（1102）一端固定连接有滑动设置在取样筒（9）内的活塞（1101），推杆（1102）的另一端固定连接有转柄（1103），推杆（1102）的前部表面为光滑设置，推杆（1102）的后部表面开设有与弧形口（1033）匹配的螺纹槽；
所述驱动组件（5）包括转动连接在检测盒体（1）内的转杆（502），转杆（502）的一端固定连接有密封盘（501），另一端连接有齿轮（503），齿轮（503）的一侧穿过第一开口（12）和转动盘（102）上的齿槽（108）啮合，取样嘴（4）和进气嘴（14）之间存在间隙，密封盘（501）位于间隙处，密封盘（501）上开设有与进气嘴（14）对应的气孔（5011）；
使用时，首先将取样嘴（4）插入取样瓶中，抽动推动组件（11），使得活塞（1101）在取样筒（9）内滑动，将取样瓶中天然气样品抽入取样筒（9）内，推动密封盘（501），使得密封盘（501）转动，使得原本密封盘（501）上的气孔（5011）与进气嘴（14），由对应转换为错位，实现对进气嘴（14）的密封，密封盘（501）转动的过程中会带动转杆（502）转动，进而带动齿轮（503）转动，齿轮（503）带动转动盘（102）转动，进而使得夹持块（1031）往内移动，使得多个夹持块（1031）拼合成夹持盘（103），此时推杆（1102）的前端光滑部位穿设夹持盘（103），然后推动推杆（1102）直至螺纹部分与夹持盘（103）相抵，再转动推杆（1102），随着推杆（1102）的转动，推杆（1102）的螺纹与弧形口（1033）的螺纹卡合，继续转动推杆（1102）则会带动活塞（1101）在取样筒（9）内前移，使得取样筒（9）内的天然气压力变化，并从压力计（7）中知晓压力具体数值，当满足需要的压力时，将拉曼光谱仪（15）的检测嘴伸入检测口一（3）内，进行检测，检测完成后，再次转动推杆（1102），获得下一数值的天然气气压进行再次检测，当全部检测完成后，反向转动密封盘（501），使得气孔（5011）与进气嘴（14）对应，往复多次推动滑杆（1102），即可实现将取样筒（9）内的天然气样品消散，便于下次使用。
2.根据权利要求 1 所述的一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，其特征在于，所述压力计（7）的外部设置有防护罩（6），防护罩（6）上开设有与密封盘（501）对应的槽口（601），防护罩（6）的一侧为开口设置。
3.根据权利要求 1 或 2 所述的一种适用于天然气热值计量的拉曼光谱计量装置，其特征在于，所述检测盒体（1）的前端设置有软垫（8）。
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2021
- 2021-12-17 CN CN202111553152.0A patent/CN114235778B/zh active Active
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