一种深冰随钻抗振气体分离富集融合检测装置和方法制造方法及图纸

一种深冰随钻抗振气体分离富集融合检测装置和方法属极地深冰钻探技术领域，本发明专利技术主要由多气体富集端、导流板组、传感器电路板、外侧减振结构组成。其中的分离富集腔室通过模仿小鼠的鼻甲结构以及气体分离功能，能实现对目标气体的高效富集和分离。通过模仿狗类鼻腔设计的导流结构，利用导流板引导气体形成涡流，能延长气体与传感器接触时间，提升检测灵敏度与精准度；本发明专利技术的外侧减振结构模仿向日葵“葵髓”结构及水蛭表皮的V型结构，能延长接触时间并吸收冲击能量，实现减振效果，提升检测系统的稳定性和精确性；本发明专利技术的融合检测方法，利用多类型传感器检测目标气体，实现数据融合、动态补偿误差，提高检测精确性和系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属极地深冰钻探，具体涉及一种深冰随钻抗振气体分离富集融合检测装置和方法。

技术介绍

1、极地深冰钻探对获取地球气候和环境变化历史记录意义重大。深层冰芯封存着过去数百万年的气候信息，如温室气体浓度、温度变化、火山活动等关键数据。分析这些冰芯样本，能深入了解地球气候系统演变规律，为预测未来气候变化提供重要依据。极地深冰钻探中，准确检测冰芯样本气体成分至关重要，这些气体是研究过去大气成分和气候环境变化的直接证据，像甲烷、二氧化碳等温室气体，硫化氢、二氧化氮等特异性气体和氧气等气体浓度变化与地球气候变化紧密相关。精确测量其含量和同位素组成，可重建过去气候记录，揭示气候系统变化机制，为全球气候变化研究提供宝贵数据。

2、在极地深冰钻探领域，气体检测设备面临独特挑战。当前多数设备仅针对单一气体检测，如二氧化碳或甲烷，难以满足同时检测多种气体的需求。使用多个单一气体检测设备会导致成本上升、操作复杂，并阻碍数据协同分析与综合评估。传统气体检测方法，例如气相色谱法，虽能提供精确的气体成分分析，但因设备体积大、操作复杂，不适合极地现场的快速、原位检测，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深冰随钻抗振气体分离富集融合检测装置，其特征在于，由气液分离腔(A)、多气体分离富集端(B)、导流板组Ⅰ(C)、金属半导体传感器电路板(D)、固态电解质传感器电路板(E)、导流板组Ⅱ(F)、光学传感器电路板(G)、中段(H)、出气端(I)和减振结构(J)组成，所述的气液分离腔(A)为空心球体，其前后两端分别设有进气口Ⅰ(1a)和出气口Ⅰ(1b)，其中间垂直固接气液分离膜(2)；所述的多气体分离富集端(B)由进气口Ⅱ(3)、分离富集段(4)、温室气体富集前板(5)、温室气体富集后板(6)、惰性气体富集前板(7)、惰性气体富集后板(8)、特异性富集前板(9)、特异性富集后板(10)、...

【技术特征摘要】

1.一种深冰随钻抗振气体分离富集融合检测装置，其特征在于，由气液分离腔(a)、多气体分离富集端(b)、导流板组ⅰ(c)、金属半导体传感器电路板(d)、固态电解质传感器电路板(e)、导流板组ⅱ(f)、光学传感器电路板(g)、中段(h)、出气端(i)和减振结构(j)组成，所述的气液分离腔(a)为空心球体，其前后两端分别设有进气口ⅰ(1a)和出气口ⅰ(1b)，其中间垂直固接气液分离膜(2)；所述的多气体分离富集端(b)由进气口ⅱ(3)、分离富集段(4)、温室气体富集前板(5)、温室气体富集后板(6)、惰性气体富集前板(7)、惰性气体富集后板(8)、特异性富集前板(9)、特异性富集后板(10)、支柱(11)组成，进气口ⅱ(3)固接于分离富集段(4)前端；温室气体富集板ⅰ(5)、温室气体富集板ⅱ(6)、惰性气体富集板ⅰ(7)、惰性气体富集板ⅱ(8)、特异性富集板ⅰ(9)和特异性富集板ⅱ(10)均为圆形，且自前至后顺序排列，其中温室气体富集前板(5)、惰性气体富集前板(7)和特异性富集前板(9)的外圈固接于分离富集段(4)内壁；温室气体富集后板(6)、惰性气体富集后板(8)、和特异性富集后板(10)顺序连接，温室气体富集前板(5)、温室气体富集后板(6)、惰性气体富集前板(7)、惰性气体富集后板(8)、特异性富集前板(9)和特异性富集后板(10)由吸附剂3d打印而成，且后表面设有加热丝(12)；特异性富集后板(10)的近圆周上均布8个导流口(13)，支柱(11)前端固接于特异性富集后板(10)后端中心，其后部设有凸台对ⅰ(14)和凸台对ⅱ(15)；所述的导流板组ⅰ(c)由导流段ⅰ(16)和波浪形导流板组(17)的8个波浪形导流板组成，8个波浪形导流板在导流段ⅰ(16)的内圈均布并固接；所述的金属半导体传感器电路板(d)由基板ⅰ(18)、金属半导体传感器组(19)和电阻组ⅰ(20)组成，基板ⅰ(18)为圆环状，其外圈边缘均布凹槽组ⅰ(21)的四个凹槽，金属半导体传感器组(19)的八个传感器和电阻组ⅰ(20)的八个电阻分别均布并接固于基板ⅰ(18)的前面；所述的固态电解质传感器电路板(e)由基板ⅱ(22)、固态电解质传感器组(23)和电阻组ⅱ(24)组成，基板ⅱ(22)为圆环状，其内圈边缘均布凹槽组ⅱ(25)的四个凹槽，固态电解质传感器组(23)的八个传感器和电阻组ⅱ(24)的8个电阻分别均布并固接于基板ⅱ(22)的前面；所述的导流板组ⅱ(f)由套筒(26)和长方形导流板组(27)的8个长方形导流板组成，套筒(26)内圈设有键槽(28),长方形导流板组(27)均布并固接于套筒(26)的外圈；所述的光学传感器电路板(g)由基板ⅲ(29)、光学传感器组(30)和电阻组ⅲ(31)组成，基板ⅲ(29)为圆环状，其外圈均布凹槽组ⅲ(32)的四个凹槽，光学传感器组(30)的八个传感器和电阻组ⅲ(31)的八个电阻间隔均布并固接于基板ⅲ(29)的前面；所述的中段(h)为圆管ⅰ(33)，圆管ⅰ(33)内圈的前后部分别均布并固接凸台组(34)和凸台组(35)的各四个凸台；所述的出气端(i)由过渡段(36)和出气口ⅱ(37)组成，过渡段(36)为空心半球形，出气口ⅱ(37)固接于过渡段(36)的后端；所述的外侧减振结构(j)由六边形孔组(38)、圆管ⅱ(39)和v型环槽组(40)组成，六...

【专利技术属性】
技术研发人员：常志勇，孙友宏，肖厚禛，靳宏杨，翁小辉，张涛，安若宸，李冰，孔铖，王赫琳，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：