一种基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置制造方法及图纸

一种基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置属检测技术领域，本发明专利技术的气瓶、电磁开关、气管、前连接管、研磨器组、后连接管、电磁阀Ⅰ、仿沙鱼蜥防尘腔室和气泵自前至后顺序连接，集尘盒经电磁阀固接于集尘腔道下端；本发明专利技术能解决现有技术中油矿品质检测操作繁琐、能耗大和效率低的技术难题，同时能避免油矿研磨所产生的颗粒物随气流附着至气体传感器表面，导致气敏传感器阵列灵敏度下降的问题，岩屑颗粒物与待测气体通过重力和惯性分离，减少对气敏传感器灵敏度不良影响，能长期连续性地为气敏传感器提供洁净的检测条件；本发明专利技术结构简单、成本低廉、易于在野外条件拆装和使用，适用于油矿品质的低耗、快速地原位检测识别。测识别。测识别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置


[0001]本专利技术属检测
，具体涉及一种基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置。

技术介绍

[0002]在油矿品质检测领域，气相色谱仪和质谱仪等能够分辨出油矿不同类别的品质，并具有较高的检测精度。然而目前我国油矿资源评价仪器使用时需要携带样品前往实验室，预处理操作繁琐并且价格昂贵，无法实现高效的现场原位检测。此外，现有对油矿含油率品质检测的技术方法需要将岩石热解、低温干馏等，这些方式需要消耗大量的额外能量。在开采油矿时，根据油矿不同品质和分布情况而采用不同的加热温度、加热时间和集气时间，提前了解采集区油矿的含油率、灰分等品质参数，考虑特定区域是否有开发价值具有重要的工程意义。
[0003]因此需要一种提高检测效率和减少能耗的检测技术。电子鼻系统能够通过所含的气敏传感器阵列，对油矿挥发的有机化合物产生响应，经模式识别分析后可以得出品质识别结果。
[0004]研磨岩样可以快速粉碎岩体使表面积增大导致内部气体挥发散出，而这些挥发气也是代表油矿品质重要信息。但岩屑颗粒物会附着至气敏传感器表面，对传感器的精度造成影响。因此需要考虑颗粒物的去除问题，目前无结合利用腔室结构与采样方式从而优化防尘效果的多气敏传感系统。
[0005]利用生物的生活特性，从仿生学角度出发考虑对多气敏传感器阵列腔室结构进行防尘采样优化具有非常理想的优势。沙鱼蜥是生活在多沙尘颗粒环境的沙漠动物，能够在地下呼吸、行进觅食等生命活动中适应多尘多沙的环境。其鼻腔的特殊结构能够吸入鼻腔的沙粒阻挡在鼻腔前端的特定区域，并通过剧烈咳嗽呼气使阻挡和聚集在鼻腔内的沙粒喷出体外。将沙鱼蜥鼻腔结构与剧烈呼气去除鼻腔沙粒的行为应用至多气敏传感系统采样腔室结构与采样方式，实现多气敏传感系统的防尘采样。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出了一种与研磨器连用的仿生呼吸式除尘多气敏传感系统检测油矿识别其品质的装置，通过所设计的仿生防尘腔室和仿生呼吸式采样，可以解决多气敏传感系统含尘气流采样时岩屑颗粒对传感器识别造成的干扰，能够有效提升油矿品质的检测效率和精度，减少检测费用与能耗，为后续的油矿原位检测研究及气敏传感器工程应用提供新的思路。
[0007]本专利技术的一种基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置，由前连接管A、研磨器组B、后连接管C、仿沙鱼蜥防尘腔室D、单片机控制器E、集尘盒F、气瓶1、电磁开关2、气管3、电磁阀Ⅰ4、气泵5和电磁阀Ⅱ6组成，其中前连接管A为四通管，由前管道7和分支管道Ⅰ8组成，研磨器组B由研磨器组件ⅠB1、研磨器组件ⅡB2、研磨器组件ⅢB3、研磨器组件ⅣB4
和行星盘B5组成，后连接管C为四通管，由后管道9和分支管道Ⅱ10组成，仿沙鱼蜥防尘腔室D为三通管形，其上设有进气腔道11、扩散腔道12、降尘腔道13传感腔道14和集尘腔道15，传感腔道14的上部设有气敏传感器阵列19的插孔Ⅰa9、插孔Ⅱa10、插孔Ⅲa11和插孔Ⅳa12；单片机控制器E由控制单元E1、信号采集单元E2、触摸显示屏22和电源23组成，信号采集单元E2由气敏传感器阵列19、调理电路20和A/D采集模块21组成；气瓶1、电磁开关2、气管3、前连接管A、研磨器组B、后连接管C、电磁阀Ⅰ4、仿沙鱼蜥防尘腔室D和气泵5自前至后顺序排列；前连接管A的前管道7通过气管3与气瓶1上安装的电磁开关2连通，前连接管A中分支管道Ⅰ8的四个后管经研磨器组件ⅠB1、研磨器组件ⅡB2、研磨器组件ⅢB3和研磨器组件ⅣB4的四个固定旋钮B6与四个研磨罐盖B7连接；后连接管C中四个分支管道Ⅱ10与研磨器组B中行星盘B5的通气孔Ⅰa5、通气孔Ⅱa6、通气孔Ⅲa7和通气孔Ⅳa8连接，后连接管C的后管道9经电磁阀Ⅰ4与仿沙鱼蜥防尘腔室D的进气腔道11连通；仿沙鱼蜥防尘腔室D的气敏传感器阵列19固接于仿沙鱼蜥防尘腔室D的传感腔道14的插孔Ⅰa9、插孔Ⅱa10、插孔Ⅲa11和插孔Ⅳa12；气泵5与仿沙鱼蜥防尘腔室D中传感腔道14的后面连通；集尘盒F经电磁阀Ⅱ6与仿沙鱼蜥防尘腔室D中的集尘腔道15的下面连通；单片机控制器E通过导线与电磁开关2、电磁阀Ⅰ4和电磁阀Ⅱ6连接，单片机控制器E设有调理电路20，与气敏传感器阵列19连接并通过电源23供电，气敏传感器阵列19产生的电压信号变换通过A/D采集模块21采集、记录和储存。
[0008]所述的前连接管A的分支管道Ⅰ8由四个管组成，且前管道7和分支管道Ⅰ8连通；所述的研磨器组B中研磨器组件ⅠB1、研磨器组件ⅡB2、研磨器组件ⅢB3和研磨器组件ⅣB4结构相同，均由固定旋钮B6、研磨罐盖B7、研磨罐B8和研磨罐支座B9组成，其中固定旋钮B6、研磨罐盖B7、研磨罐B8和研磨罐支座B9依次连接；研磨罐B8和研磨罐支座B9固接，研磨罐盖B7和研磨罐B8螺栓连接，固定旋钮B6和研磨罐盖B7通过研磨罐支座B9固接；固定旋钮B6设有螺栓旋钮通气孔a1，研磨罐盖B7设有研磨罐盖通气孔a2，研磨罐B8设有研磨罐通气孔a3，研磨罐支座B9设有支座通气孔a4；螺栓旋钮通气孔a1、研磨罐盖通气孔a2、研磨罐通气孔a3和支座通气孔a4自前至后顺序排列，依次接触连接；所述的行星盘B5上设有通气孔Ⅰa5、通气孔Ⅱa6、通气孔Ⅲa7和通气孔Ⅳa8共四个孔；研磨器组B的研磨器组件ⅠB1、研磨器组件ⅡB2、研磨器组件ⅢB3和研磨器组件ⅣB4分别通过通气孔Ⅰa5、通气孔Ⅱa6、通气孔Ⅲa7和通气孔Ⅳa8与行星盘B5连接；所述的后连接管C的分支管道Ⅱ10由四个管组成，且后管道9和分支管道Ⅱ10连通；所述的单片机控制器E的控制单元E1由电磁开关2、电磁阀Ⅰ4和电磁阀Ⅱ6组成；控制单元E1、信号采集单元E2和触摸显示屏22通过导线与电源23连接。
[0009]所述的仿沙鱼蜥防尘腔室D的进气腔道11为圆形截面直管，内径d1＝为10
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12mm；扩散腔道12为前圆形截面和后圆形截面放样形成的斜管，前后两截面圆心处于同一水平线且圆相切，前截面内径d1＝10
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12mm，后截面内径d2＝28
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30mm；降尘腔道13为前圆形截面和后半圆形截面放样形成，前后截面圆心同心，前后截面内径d2＝28
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30mm；传感腔道14为圆截面弯管，内径d4为10
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12mm，外径d5为12
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14mm；所设的插孔Ⅱa10、插孔Ⅲa11和插孔Ⅳa12的圆心间距L1为15
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18mm，内径d3均为8
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9mm，所有插孔高度距离进气腔道截面中心高度L2为60
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62mm；集尘腔道15为上椭圆形截面和下圆形截面放样形成，上下截面的后方向圆相切；所述的集尘盒F由通尘管道16、集尘腔室17和过滤网18组成，通尘管道16固接于集尘腔室17上端中心并连通，过滤网18固接于集尘腔室17下端；集尘管道16上端与集尘腔道15下端螺纹连接，集尘腔室17的圆筒外径d6＝40
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45mm，过滤网18的网目直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置，其特征在于：由前连接管(A)、研磨器组(B)、后连接管(C)、仿沙鱼蜥防尘腔室(D)、单片机控制器(E)、集尘盒(F)、气瓶(1)、电磁开关(2)、气管(3)、电磁阀Ⅰ(4)、气泵(5)和电磁阀Ⅱ(6)组成，其中前连接管(A)为四通管，由前管道(7)和分支管道Ⅰ(8)组成，研磨器组(B)由研磨器组件Ⅰ(B1)、研磨器组件Ⅱ(B2)、研磨器组件Ⅲ(B3)、研磨器组件Ⅳ(B4)和行星盘(B5)组成，后连接管(C)为四通管，由后管道(9)和分支管道Ⅱ(10)组成，仿沙鱼蜥防尘腔室(D)为三通管形，其上设有进气腔道(11)、扩散腔道(12)、降尘腔道(13)传感腔道(14)和集尘腔道(15)，传感腔道(14)的上部设有气敏传感器阵列(19)的插孔Ⅰ(a9)、插孔Ⅱ(a10)、插孔Ⅲ(a11)和插孔Ⅳ(a12)；单片机控制器(E)由控制单元(E1)、信号采集单元(E2)、触摸显示屏(22)和电源(23)组成，信号采集单元(E2)由气敏传感器阵列(19)、调理电路(20)和A/D采集模块(21)组成；气瓶(1)、电磁开关(2)、气管(3)、前连接管(A)、研磨器组(B)、后连接管(C)、电磁阀Ⅰ(4)、仿沙鱼蜥防尘腔室(D)和气泵(5)自前至后顺序排列；前连接管(A)的前管道(7)通过气管(3)与气瓶(1)上安装的电磁开关(2)连通，前连接管(A)中分支管道Ⅰ(8)的四个后管经研磨器组件Ⅰ(B1)、研磨器组件Ⅱ(B2)、研磨器组件Ⅲ(B3)和研磨器组件Ⅳ(B4)的四个固定旋钮(B6)与四个研磨罐盖(B7)连接；后连接管(C)中四个分支管道Ⅱ(10)与研磨器组(B)中行星盘(B5)的通气孔Ⅰ(a5)、通气孔Ⅱ(a6)、通气孔Ⅲ(a7)和通气孔Ⅳ(a8)连接，后连接管(C)的后管道(9)经电磁阀Ⅰ(4)与仿沙鱼蜥防尘腔室(D)的进气腔道(11)连通；仿沙鱼蜥防尘腔室(D)的气敏传感器阵列(19)固接于仿沙鱼蜥防尘腔室(D)的传感腔道(14)的插孔Ⅰ(a9)、插孔Ⅱ(a10)、插孔Ⅲ(a11)和插孔Ⅳ(a12)；气泵(5)与仿沙鱼蜥防尘腔室(D)中传感腔道(14)的后面连通；集尘盒(F)经电磁阀Ⅱ(6)与仿沙鱼蜥防尘腔室(D)中的集尘腔道(15)的下面连通；单片机控制器(E)通过导线与电磁开关(2)、电磁阀Ⅰ(4)和电磁阀Ⅱ(6)连接，单片机控制器(E)设有调理电路(20)，与气敏传感器阵列(19)连接并通过电源(23)供电，气敏传感器阵列(19)产生的电压信号变换通过A/D采集模块(21)采集、记录和储存。2.根据权利要求1所述的基于多气敏传感系统的油矿品质原位快速检测装置，其特征在于：所述的前连接管(A)的分支管道Ⅰ(8)由四个管组成，且前管道(7)和分支管道Ⅰ(8)连通；所述的研磨器组(B)中研磨器组件Ⅰ(B1)、研磨器组件Ⅱ(B2)、研磨器组件Ⅲ(B3)和研磨器组件Ⅳ(B4)结构相同，均由固定旋钮(B6)、研磨罐盖(B7)、研磨罐(B8)和研磨罐支座...

【专利技术属性】
技术研发人员：常志勇，靳宏杨，孙友宏，徐丛浩，姚宗伟，刘宝昌，郭威，高科，郭丽，翁小辉，李默，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：