CN219831024U - 一种泥火山水气界面气体浓度检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泥火山水气界面气体浓度检测系统，包括气体收集装置、运载小车、电源、气泵、水分过滤器以及多个检测仪器。该泥火山水气界面气体浓度检测系统利用运载小车运载电源、气泵、水分过滤器、各个检测仪器以及气体收集装置，能够根据需求进行整体移动调整位置；利用气体收集装置实现泥火山水气界面的气体收集，气泵运转抽取气体收集装置内的气体，收集的气体通过水分过滤器去除水分后送入检测仪器内进行分析，分析完成后的气体回到气体收集装置内实现气体循环；利用测氡仪、测氢仪、CO2分析仪、CH4分析仪等检测仪器实现对气体浓度的检测，帮助检测人员进行地壳运动判断。

Description

一种泥火山水气界面气体浓度检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种气体浓度检测系统，尤其是一种泥火山水气界面气体浓度检测系统。

背景技术

在活动断裂带等有利于气体释放的部位观测地下气体的动态变化特征，可获得地壳运动信息，捕捉到地震前兆异常。加强对泥火山气体进行数据分析工作，辨别泥火山气体异常的影响因素，提取与地震有关的气体异常信号。研究Rn、H2、CO2、CH4等气体组分的强度和组合特点，揭示地震改变地下流体循环的规律。探索流体变化与震源区构造活动的关系在地震预测和地震机理研究中的应用。近些年来，人类源痕量气体排放的表征有所改善，因此我们迫切需要提高对自然排放的认识。最近许多学者在意大利、罗马尼亚、阿塞拜疆、中国等地开展了泥火山向大气的气体渗流调查。90％以上的泥火山排放气体被认为是派生出来的烃类降解，最大CH4浓度可达99％。然而，一些泥火山释放出更高浓度的生物成因、热成因、有机成因或岩浆成因的CO2。当前研究主要基于视频网络、现场喷溢图片、人工统计鼓泡数量等因素进行人为识别泥火山喷发活动的强弱，缺乏泥火山水气界面气体浓度定量监测数据。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种泥火山水气界面气体浓度检测系统，对泥火山水气界面的气体浓度进行定量监测数据。

技术方案：本实用新型提供的泥火山水气界面气体浓度检测系统，包括气体收集装置、运载小车、电源、气泵、水分过滤器以及多个检测仪器；电源以及各个检测仪器均放置在运载小车上，且运载小车用于运载气体收集装置；气体收集装置通过送气软管以及回气软管与其中一个检测仪器连接，由气体收集装置收集泥火山水气界面的气体；在气体收集装置的下边缘上设置有环形气垫；气泵以及水分过滤器均串接在送气软管上，由水分过滤器去除气体收集装置输出的气体内的水分；电源用于为气泵以及各个检测仪器供电。

进一步的，运载小车包括上层支撑板、下底板以及斜撑杆；上层支撑板通过四根立柱固定在下底板上；斜撑杆的下端固定在下底板上；在斜撑杆的上端上固定有手推杆；在下底板下侧面上安装有两个万向轮以及两个定向轮。

进一步的，在上层支撑板上设置有用于放置送气软管以及回气软管的悬挂式置物架。

进一步的，在上层支撑板以及下底板的边缘处分别设置有上层护栏以及下护栏。

进一步的，在下底板上滑动式贯穿有一个小车定位杆。

进一步的，气体收集装置包括收集罩以及回气机构；

回气机构安装在收集罩的下边缘上，用于进行回气；在收集罩的顶部设置有凸顶；在凸顶的顶部连通式设置有出气管；在收集罩上固定有两个用于提拉的弧形支撑架。

进一步的，在其中一个弧形支撑架的顶部安装有一个把手。

进一步的，气体收集装置还包括拉绳定位组件；拉绳定位组件包括四个定位单元；每个定位单元均包括拉绳以及收集定位杆；在每个弧形支撑架上均设置有两个绳扣；拉绳的一端固定在绳扣上，另一端固定在收集定位杆上。

进一步的，回气机构包括回气管、环形管以及多个分支管；环形管安装在收集罩的下边缘上；环形气垫固定在环形管的下侧环形面上；回气管的一端连通式固定在环形管的外侧圆周面上；在回气管的另一端上对接有一个U形管；在U形管的底部设置有排水口；各个分支管均连通式固定在环形管的内侧壁上。

进一步的，分支管的上端向下弯折形成下弯管。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用运载小车运载电源、气泵、水分过滤器、各个检测仪器以及气体收集装置，使该气体浓度检测系统能够根据需求进行整体移动，便于调整位置；利用气体收集装置实现泥火山水气界面的气体收集，将气体收集装置放置在泥潭上，气泵运转抽取气体收集装置内的气体，收集的气体通过送气软管以及水分过滤器去除水分后送入检测仪器内进行分析，分析完成后的气体通过回气软管回到气体收集装置内实现气体循环，防止气体收集装置下陷；利用环形气垫确保气体收集装置能够浮于泥潭上；利用测氡仪、测氢仪、CO2分析仪、CH4分析仪等检测仪器实现对气体浓度的检测，帮助检测人员进行地壳运动判断。

附图说明

图1为本实用新型的安装示意图；

图2为本实用新型回气机构的剖视图；

图3为本实用新型的收纳示意图；

图中：1、收集罩；2、环形气垫；3、弧形支撑架；4、凸顶；5、环形管；6、法兰翻边；7、螺栓；9、回气管；10、排水口；11、U形管；12、绳扣；13、拉绳；14、拉筋；15、把手；16、橡胶套；17、出气管；19、分支管；20、下弯管；21、收集定位杆；22、送气软管；23、下底板；24、上层支撑板；25、测氢仪；26、测氡仪；27、电源；28、CO2分析仪；29、CH4分析仪；30、万向轮；31、定向轮；32、下护栏；33、悬挂式置物架；34、上层护栏；35、气泵；36、水分过滤器；37、挂钩；38、斜撑杆；39、手推杆；40、小车定位杆；41、立柱；42、回气软管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1-3所示，本实用新型提供的一种泥火山水气界面气体浓度检测系统包括：气体收集装置、运载小车、电源27、气泵35、水分过滤器36以及多个检测仪器；检测仪器包括测氡仪26、测氢仪25、CO2分析仪28、CH4分析仪29等；电源27、气泵35、水分过滤器36以及各个检测仪器均放置在运载小车上，且运载小车用于运载气体收集装置；气体收集装置通过送气软管22以及回气软管42与其中一个检测仪器连接，由气体收集装置收集泥火山水气界面的气体；在气体收集装置的下边缘上设置有环形气垫2；气泵35以及水分过滤器36均串接在送气软管22上，由水分过滤器36去除气体收集装置输出的气体内的水分；电源27用于为气泵35以及各个检测仪器供电。

利用运载小车运载电源27、气泵35、水分过滤器36、各个检测仪器以及气体收集装置，使该气体浓度检测系统能够根据需求进行整体移动，便于调整位置；利用气体收集装置实现泥火山水气界面的气体收集，将气体收集装置放置在泥潭上，气泵35运转抽取气体收集装置内的气体，收集的气体通过送气软管22以及水分过滤器36去除水分后送入检测仪器内进行分析，分析完成后的气体通过回气软管42回到气体收集装置内实现气体循环，防止气体收集装置下陷；利用环形气垫2确保气体收集装置能够浮于泥潭上；利用测氡仪26、测氢仪25、CO2分析仪28、CH4分析仪29等检测仪器实现对气体浓度的检测，帮助检测人员进行地壳运动判断。

进一步的，运载小车包括上层支撑板24、下底板23以及斜撑杆38；上层支撑板24通过四根立柱41固定在下底板23的上侧面上，用于放置气体收集装置；各个检测仪器均匀放置在下底板23的上侧面上；气泵35安装在上层支撑板24的下侧面上；水分过滤器36通过两个挂钩37悬挂在上层支撑板24的下侧面上；斜撑杆38的下端固定在下底板23上；在斜撑杆38的上端上固定有手推杆39；在下底板23下侧面的两个相邻顶角处安装有万向轮30，另外两个顶角处安装有定向轮31。利用万向轮30以及定向轮31实现运载小车的行走需求，同时利用斜撑杆38以及手推杆39便于检测人员移动运载小车；利用上层支撑板24在移动时便于放置气体收集装置。

进一步的，在上层支撑板24的下侧面上设置有用于放置送气软管22以及回气软管42的悬挂式置物架33。利用悬挂式置物架33便于收纳送气软管22以及回气软管42。

进一步的，在上层支撑板24的边缘处设置有上层护栏34；在下底板23的边缘处设置有下护栏32。利用上层护栏34以及下护栏32起到保护作用，防止在运载小车的移动过程中电源27、气泵35、水分过滤器36气体收集装置以及各个检测仪器掉落。

进一步的，在下底板23上滑动式贯穿有一个小车定位杆40，且小车定位杆40的下端设置为尖端。利用小车定位杆40在运载小车到达所需位置后下端插装在地面上，实现运载小车的定位。

进一步的，气体收集装置包括收集罩1以及回气机构；

回气机构安装在收集罩1的下边缘上，且通过回气软管42对接在检测仪器的出气口上，用于进行回气；在收集罩1的顶部设置有向上拱起的凸顶4；在凸顶4的顶部连通式设置有出气管17；出气管17通过送气软管22对接在检测仪器的进气口上；在收集罩1上固定有两个用于提拉的弧形支撑架3，且两个弧形支撑架3的中部相互固定；两个弧形支撑架3在俯视状态下呈十字形分布；在收集罩1上固定有多个拉筋14；每个拉筋14的上端均固定在弧形支撑架3上。

利用环形气垫2为收集罩1提供浮力，帮助气体收集装置浮于泥潭上，同时环形气垫2受到收集罩1的重力影响下边缘沉入泥潭中，使收集罩1内的气体不与外界气体产生流通，能够有效的收集到泥火山排放的气体，有助于分析研究地壳运动；利用凸顶4使气体能够快速的聚拢至凸顶4的顶部并从出气管17排出；利用回气机构在排气时进行回气，保证收集罩1内气体的体积，防止收集装置下陷，实现气体循环；利用拉筋14对弧形支撑架3起到一定的支撑作用，防止拉筋14变形或受力脱落。

进一步的，在其中一个弧形支撑架3的顶部安装有一个把手15；在把手上设置有橡胶套16。利用把手15便于通过弧形支撑架3提起气体收集装置，利用橡胶套16提高把手15的抓握舒适性。

进一步的，气体收集装置还包括拉绳定位组件；拉绳定位组件包括四个定位单元；每个定位单元均包括拉绳13以及收集定位杆21；在每个弧形支撑架3上均设置有两个绳扣12；四个定位单元的拉绳13一端分别固定在四个绳扣12上，另一端固定在收集定位杆21上；收集定位杆21的下端设置为尖端。利用拉绳13以及收集定位杆21实现定位固定，将收集定位杆21的尖端插入泥潭周围的地面上，使拉绳13能够为弧形支撑架3提供一定的拉扯力，防止收集罩1偏移。

进一步的，回气机构包括回气管9、环形管5以及多个分支管19；在收集罩1的下边缘上设置有法兰翻边6；法兰翻边6按压在环形管5的上侧环形面上，且法兰翻边6环形管5之间与通过多个螺栓7固定连接；环形气垫2固定在环形管5的下侧环形面上；回气管9的一端连通式固定在环形管5的外侧圆周面上；在回气管9的另一端上对接有一个U形管11；在U形管11的底部设置有排水口10；回气软管42对接在U形管11上；各个分支管19均连通式固定在环形管5的内侧壁上。

利用多个分支管19使进入收集罩1内的气体尽量均匀的分布；利用U形管11底部的排水口10便于排出泥水；利用法兰翻边6实现了环形管5在收集罩1上的固定安装。

进一步的，分支管19的上端向下弯折形成下弯管20。利用下弯管20尽量减少泥水进入环形管5内。

本实用新型提供的泥火山水气界面气体浓度检测系统中，测氡仪26、测氢仪25、CO2分析仪28以及CH4分析仪29均采用现有的气体分析仪器；气泵35采用现有的气泵；水分过滤器36采用现有的水分过滤器。

本实用新型提供的泥火山水气界面气体浓度检测系统在安装使用时，首先将运载小车推至指定位置，之后按下小车定位杆40，使小车定位杆40的下端插装在地面上进行定位；根据需要检测的气体选择对应的检测仪器，将送气软管22对接在检测仪器的进气口与出气管17之间，将回气软管42对接在检测仪器的出气口与U形管11之间；之后取下气体收集装置放置在泥潭上，将四个收集定位杆21插装在泥潭周围的地面上；最后打开气泵35，气体收集装置内的气体通过出气管17以及送气软管22进入检测仪器的进气口，且途径水分过滤器36以及气泵35，之后从检测仪器的出气口排出，依次经过回气软管42、U形管11以及环形管5后从各个分支管19的下弯管20排出至气体收集装置内，并形成鼓泡带动泥潭内的气体析出。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：包括气体收集装置、运载小车、电源(27)、气泵(35)、水分过滤器(36)以及多个检测仪器；电源(27)以及各个检测仪器均放置在运载小车上，且运载小车用于运载气体收集装置；气体收集装置通过送气软管(22)以及回气软管(42)与其中一个检测仪器连接，由气体收集装置收集泥火山水气界面的气体；在气体收集装置的下边缘上设置有环形气垫(2)；气泵(35)以及水分过滤器(36)均串接在送气软管(22)上，由水分过滤器(36)去除气体收集装置输出的气体内的水分；电源(27)用于为气泵(35)以及各个检测仪器供电。

2.根据权利要求1所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：运载小车包括上层支撑板(24)、下底板(23)以及斜撑杆(38)；上层支撑板(24)通过四根立柱(41)固定在下底板(23)上；斜撑杆(38)的下端固定在下底板(23)上；在斜撑杆(38)的上端上固定有手推杆(39)；在下底板(23)下侧面上安装有两个万向轮(30)以及两个定向轮(31)。

3.根据权利要求2所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：在上层支撑板(24)上设置有用于放置送气软管(22)以及回气软管(42)的悬挂式置物架(33)。

4.根据权利要求2所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：在上层支撑板(24)以及下底板(23)的边缘处分别设置有上层护栏(34)以及下护栏(32)。

5.根据权利要求2所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：在下底板(23)上滑动式贯穿有一个小车定位杆(40)。

6.根据权利要求1所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：气体收集装置包括收集罩(1)以及回气机构；

回气机构安装在收集罩(1)的下边缘上，用于进行回气；在收集罩(1)的顶部设置有凸顶(4)；在凸顶(4)的顶部连通式设置有出气管(17)；在收集罩(1)上固定有两个用于提拉的弧形支撑架(3)。

7.根据权利要求6所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：在其中一个弧形支撑架(3)的顶部安装有一个把手(15)。

8.根据权利要求1所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：气体收集装置还包括拉绳定位组件；拉绳定位组件包括四个定位单元；每个定位单元均包括拉绳(13)以及收集定位杆(21)；在每个弧形支撑架(3)上均设置有两个绳扣(12)；拉绳(13)的一端固定在绳扣(12)上，另一端固定在收集定位杆(21)上。

9.根据权利要求6所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：回气机构包括回气管(9)、环形管(5)以及多个分支管(19)；环形管(5)安装在收集罩(1)的下边缘上；环形气垫(2)固定在环形管(5)的下侧环形面上；回气管(9)的一端连通式固定在环形管(5)的外侧圆周面上；在回气管(9)的另一端上对接有一个U形管(11)；在U形管(11)的底部设置有排水口(10)；各个分支管(19)均连通式固定在环形管(5)的内侧壁上。

10.根据权利要求9所述的泥火山水气界面气体浓度检测系统，其特征在于：分支管(19)的上端向下弯折形成下弯管(20)。