地下流体二氧化碳连续在线监测系统及监测方法技术方案
Continuous on-line monitoring system and monitoring method of carbon dioxide in underground fluid
The present invention relates to a continuous on-line monitoring system for carbon dioxide in an underground fluid and a monitoring method. The monitoring system includes sequentially connected by a pipeline inlet, a first solenoid valve and a recovery pipe, solenoid valve, dehumidification second array infrared carbon dioxide sensor, third solenoid valve, electromagnetic pump, fourth solenoid valve and the air outlet is connected with one end of the drying filter through a pipeline and second solenoid valve, the other end of the drying filter are connected through the pipeline and fourth solenoid valves, can restore the dehumidifying pipe and the connecting array infrared carbon dioxide sensor, electromagnetic pump and four solenoid valves are respectively and the main control unit of electric. The monitoring method is that the main control unit controls the connected channel of four solenoid valves, thus forming the monitoring gas path, cleaning the gas path and restoring the dehumidification air road. The invention realizes continuous monitoring of CO2 concentration in a high humidity environment, and adopts a variety of filtering and compensation means, which has good anti-interference performance, effectively reduces errors, has high monitoring accuracy and good stability, and improves the effectiveness of earthquake prediction.
【技术实现步骤摘要】
地下流体二氧化碳连续在线监测系统及监测方法
本专利技术涉及一种地下流体二氧化碳监测技术，尤其涉及一种地下流体二氧化碳连续在线监测系统及监测方法。
技术介绍
地壳的深部含有大量充满水、气和其它流体的孔隙和裂隙，这些流体是影响地震孕育与发生的重要因素，位于地壳浅部的地下流体是灵敏地反映地震孕育与发生过程的重要前兆信息载体，具有灵敏的映震能力。利用地表自由溢出的CO2和溶解于水及吸附于土壤中的CO2气体浓度变化来监测预报地震是近年来国内重点关注的地震预报方法之一。自1988年起，利用CO2观测手段已成功预报或对应了包括张北6.2级、绵竹5.0级以及雅江6.0级地震在内的多次中强以上地震，且CO2的异常形态为跳跃式或振荡式上升，异常幅度明显，震中距越小，异常出现越早，是典型的短临异常，对破坏性地震的短临预报以及发震时间的判定具有重要意义。目前，应用于地下流体CO2观测的方法包括质谱法、色谱法、化学法和快速测定管法，这些监测方法均取得一定震例，但映震效果最好的为快速测定管法。但是CO2快速测定管法只能应用于断层气观测，需每天更换，人工读取测值，仅能测试二氧化碳累积量，不能反...
【技术保护点】
一种地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于包括进气口(1)、可恢复除湿管(2)、阵列式红外二氧化碳传感器(3)、电磁泵(4)、出气口(5)和主控单元(6)，进气口(1)、可恢复除湿管(2)、阵列式红外二氧化碳传感器(3)、电磁泵(4)和出气口(5)依次通过管路相连，可恢复除湿管(2)、阵列式红外二氧化碳传感器(3)及电磁泵(4)分别和主控单元(6)电连接。
【技术特征摘要】
1.一种地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于包括进气口(1)、可恢复除湿管(2)、阵列式红外二氧化碳传感器(3)、电磁泵(4)、出气口(5)和主控单元(6)，进气口(1)、可恢复除湿管(2)、阵列式红外二氧化碳传感器(3)、电磁泵(4)和出气口(5)依次通过管路相连，可恢复除湿管(2)、阵列式红外二氧化碳传感器(3)及电磁泵(4)分别和主控单元(6)电连接。2.根据权利要求1所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于所述的阵列式红外二氧化碳传感器(3)包括两个以上相间隔设置在气路上的红外二氧化碳传感单元，红外二氧化碳传感单元按响应范围由宽到窄方向性排布。3.根据权利要求2所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于所述的红外二氧化碳传感单元包括气室及设于气室中的半导体激光器光源、锗掺杂光学滤光片、双通道探测器、温湿度探测单元和信号处理单元，锗掺杂光学滤光片位于双通道探测器的前方，双通道探测器、温湿度探测单元分别和信号处理单元电连接，信号处理单元的输出端和所述的主控单元(6)相连。4.根据权利要求3所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于所述的信号处理单元包括依次相连的带通滤波器、放大器和模数转换器，带通滤波器的输入端和所述的双通道探测器的输出端相连，所述的温湿度探测单元的输出端和模数转换器相连，模数转换器的输出端和所述的主控单元(6)相连。5.根据权利要求1所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于所述的可恢复除湿管(2)包括石英管、设于石英管内的可恢复除湿剂及相间隔地缠绕在石英管外的电热丝，电热丝和所述的主控单元(6)电连接。6.根据权利要求1或2或5所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于包括干燥过滤管(7)和第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)、第三电磁阀(13)、第四电磁阀(14)，第一电磁阀(11)设在所述的进气口(1)和可恢复除湿管(2)之间的管路上，第二电磁阀(12)设在可恢复除湿管(2)和所述的阵列式红外二氧化碳传感器(3)之间的管路上，第三电磁阀(13)设在阵列式红外二氧化碳传感器(3)和所述的电磁泵(4)之间的管路上，第四电磁阀(14)设在电磁泵(4)和所述的出气口(5)之间的管路上，所述的干燥过滤管(7)的一端通过管路和第二电磁阀(12)相连，干燥过滤管(7)的另一端通过管路和第四电磁阀(14)相连，第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)、第三电磁阀(13)及第四电磁阀(14)均为二选一三通电磁阀，四个电磁阀分别和所述的主控单元(6)电连接。7.根据权利要求6所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统，其特征在于所述的主控单元(6)包括中央处理单元(61)、数据采集单元(62)、滤波补偿单元(63)、外部环境参数监测单元(64)、中继控制单元(65)、存储单元(66)、通讯单元(67)和显示单元(68)及为整个主控单元(6)提供工作电压的电源单元(69)，数据采集单元(62)、滤波补偿单元(63)、外部环境参数监测单元(64)、中继控制单元(65)、存储单元(66)、通讯单元(67)及显示单元(68)分别和中央处理单元(61)相连，数据采集单元(62)的输入端和所述的阵列式红外二氧化碳传感器(3)的输出端相连，中继控制单元(65)的输出端分别和所述的可恢复除湿管(2)、电磁泵(4)、第一电磁阀(11)、第二电磁阀(12)、第三电磁阀(13)及第四电磁阀(14)电连接。8.一种如权利要求1所述的地下流体二氧化碳连续在线监测系统的监测方法，其特征在于监测方法为：在所述的主控单元(6)的控制下，所述的电磁泵(4)启动，抽入待测样气，样气从所述的进气口(1)流入，由所述的可恢复除湿管(2)对流经的气体进行除湿，分离出溶解二氧化碳气体，通过所述的阵列式红外...
【专利技术属性】
技术研发人员：王维平，刘佳琪，王成宇，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。