一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，包括甲烷传感器和密闭舱，所述甲烷传感器设置于密闭舱内，所述甲烷传感器用于将测得的密闭舱内的甲烷含量传输至控制系统，所述密闭舱上设置有过滤通道，所述过滤通道上设置有过滤装置，所述过滤装置用于使得甲烷气体进入该密闭舱内。本实用新型专利技术的海洋沉积物中甲烷含量的测试装置完全在海底沉积物中完成，从而使得其测量的结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置
本技术涉及一种测试
，尤其涉及一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置。
技术介绍
目前，在某些海底沉积物深部，埋藏有天然气水合物、石油和天然气等矿藏。这些矿藏中会含有大量的甲烷气体。由于含量大、分子体积小等特点，甲烷会从深部矿藏区向上大量的扩散和运移，在高压和低温物理条件下，上层海底沉积物中就会含有大量甲烷。反推之，海洋沉积物中的甲烷含量异常，可以为海洋天然气水合物调查以及海洋油气资源探查提供快速、高效的地球化学证据，对于海洋调查研究非常重要。海洋沉积物中的甲烷含量测试，一般是将沉积物取到船上实验室后，放于一密闭空间中，待沉积物中的甲烷释放到密闭空间后，测试密闭空间内甲烷含量。在此过程中，由于温压条件的变化，沉积物中绝大部分的甲烷都已经逃逸，因此测试结果并不是绝对含量。但是，现有的方案存在以下缺陷：(1)测试的结果不够准确；(2)操作不够方便。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，其能解决海底甲烷含量探测的技术问题。本技术的目的采用如下技术方案实现：一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，包括甲烷传感器和密闭舱，所述甲烷传感器设置于密闭舱内，所述甲烷传感器用于将测得的密闭舱内的甲烷含量传输至控制系统，所述密闭舱上设置有过滤通道，所述过滤通道上设置有过滤装置，所述过滤装置用于使得甲烷气体进入该密闭舱内。进一步地，所述密闭舱上设置有抽气通道，所述抽气通道处设置有开关阀门。进一步地，所述开关阀门为手动开关阀门。进一步地，还包括电磁阀，所述电磁阀设置于过滤通道处，所述电磁阀通过缆线与控制系统电性连接。进一步地，还包括压力传感器，所述压力传感器通过缆线与控制系统电性连接，所述压力传感器用于测量密闭舱内的气压状态。进一步地，所述过滤装置为防水透气隔膜。进一步地，所述过滤装置包括金属滤网、微孔滤膜、防水透气隔膜和不锈钢烧结毡，所述金属滤网、微孔滤膜、防水透气隔膜和不锈钢烧结毡沿过滤通道从左到右依次固定安装。相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术的海洋沉积物中甲烷含量的测试装置完全在海底沉积物中完成，从而使得其测量的结果准确可靠。附图说明图1为本技术的海洋沉积物中甲烷含量的测试装置的结构图。附图标记：1、甲烷传感器；2、密闭舱；3、过滤装置；4、过滤通道；5、电磁阀；6、抽气通道；7、开关阀门；8、压力传感器；9、缆线。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1所示，本技术提供了一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，包括甲烷传感器1、密闭舱2和压力传感器8，所述甲烷传感器1设置于密闭舱2内，所述甲烷传感器1用于将密闭舱2内的甲烷含量传输至控制系统。所述密闭舱2上设置有过滤通道4和抽气通道6，所述抽气通道6处设置有开关阀门7，所述过滤通道4上设置有过滤装置3和电磁阀5，所述过滤装置3用于使得甲烷气体进入该密闭舱2内；所述过滤装置3有几种方式，第一种是直接设置为防水透气隔膜，该防水透气隔膜的数量可以为多层，还有一种是所述过滤装置包括金属滤网、微孔滤膜、防水透气隔膜和不锈钢烧结毡，所述金属滤网、微孔滤膜、防水透气隔膜和不锈钢烧结毡沿过滤通道从左到右依次固定安装，最为优选的是选择多种滤网滤膜组合；在金属滤网、微孔滤膜、防水透气隔膜的作用下，沉积物和水不进入密闭舱2；使得只有甲烷可以通过该滤膜进入到该密闭舱2，从而使得该装置能够测量到当前环境下的甲烷的密度；所述金属滤网、微孔滤膜可防止沉积物进入，不锈钢烧结毡可以支撑防水透气隔膜，使其在工作过程中不会破裂。所述压力传感器8通过缆线9与控制系统电性连接，所述压力传感器8用于测量密闭舱2内的气压状态。本技术是针对目前海洋沉积物中甲烷含量不易准确测定的问题，采用防水透气隔膜等过滤装置3，将沉积物中的甲烷气体扩散到预先抽真空的密闭舱2中，然后由密闭舱2中的甲烷传感器1读出甲烷的浓度。根据亨利定律，密闭舱2中的甲烷浓度和外面沉积物中甲烷含量直接相关，因此可以计算出外面沉积物中的甲烷含量；溶质只有在气相中和液相中的分子状态相同时，亨利定律才能使用，在总压力不大时，若多种气体同时溶于同一个液体中，亨利定律可分别适用于其中的任一种气体；一般来说，溶液越稀,亨利定律愈准确。装置工作之前，先将甲烷传感器1、电磁阀5和压力传感器8通过缆线9与控制系统联接。甲烷传感器1和压力传感器8通过缆线9将数据实时传输到甲板的控制系统，控制系统通过缆线9在甲板上可以控制电磁阀5的打开和关闭，从而可以控制测量何地的甲烷的浓度。工作时，首先在甲板上关闭电磁阀5，打开开关阀门7，真空泵连接抽气通道6，将密闭舱2抽真空。通过压力传感器8来监控密闭舱2的真空状态，然后关闭开关阀门7，移去真空泵。将该甲烷含量测试装置置于海底沉积物指定层位中，通过控制系统打开电磁阀5，这样沉积物所处环境和密闭舱2便处于连通状态，在压力差的作用下，沉积物中的气体会穿过过滤装置3扩散到密闭舱2中，等到压力传感器8的数值稳定时，说明密闭舱2中的气体和沉积物中的气体到达平衡，关闭电磁阀5，此刻甲烷传感器1所显示的甲烷浓度，即为密闭舱2中的甲烷浓度。根据亨利定理，密闭舱2中的甲烷浓度和外面沉积物中甲烷含量直接相关，因此可以计算出外面沉积物中的甲烷含量。将该装置取到甲板上后，清洗或者更换过滤装置3，将密闭舱2抽真空除去里面的气体后，即可进行下一次的使用。本技术的优点和应用前景是：随着我国经济实力和科学技术的不断发展，正在大力开展天然气水合物、石油、天然气等海底矿产资源调查。在海底天然气水合物、石油、天然气等海底矿产资源中，会存在大量的甲烷气体，在扩散作用和低温高压环境下，甲烷气体会大量存在于周边海底沉积物中。特定层位的海底沉积物中甲烷含量，对于海底的水合物、油气矿藏的调查以及海洋、湖泊环境调查，具有十分重要的意义。本技术可以实现对海底沉积物中甲烷含量的原位测试，因此测试结果比较准确、可靠。本技术还可应用于海底天然气水合物和海洋油气资源等的调查，具有广阔的应用前景。上述实施方式仅为本技术的优选实施方式，不能以此来限定本技术保护的范围，本领域的技术人员在本技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本技术所要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，其特征在于，包括甲烷传感器和密闭舱，所述甲烷传感器设置于密闭舱内，所述甲烷传感器用于将测得的密闭舱内的甲烷含量传输至控制系统，所述密闭舱上设置有过滤通道，所述过滤通道上设置有过滤装置，所述过滤装置用于使得甲烷气体进入该密闭舱内。

【技术特征摘要】
1.一种海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，其特征在于，包括甲烷传感器和密闭舱，所述甲烷传感器设置于密闭舱内，所述甲烷传感器用于将测得的密闭舱内的甲烷含量传输至控制系统，所述密闭舱上设置有过滤通道，所述过滤通道上设置有过滤装置，所述过滤装置用于使得甲烷气体进入该密闭舱内。2.如权利要求1所述的海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，其特征在于，所述密闭舱上设置有抽气通道，所述抽气通道处设置有开关阀门。3.如权利要求2所述的海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，其特征在于，所述开关阀门为手动开关阀门。4.如权利要求1-3中任意一项所述的海洋沉积物中甲烷含量的测试装置，其特征在于，还包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程思海，孙程，刘梓锐，吉炽权，李燕，万芃，陈晨，刘广虎，王金莲，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，广东省环境科学研究院，防灾科技学院，
类型：新型
国别省市：广东,44