探头643W及压力 传感器7,用于控制第一五位S通阀9及第二五位S通阀10工作，还用于显示温度及压力数 据。并且，显示控制模还可w对所接收到的温度及压力数据进行处理，求取待测岩样中所含 残余气的体积。
[0040] 在一实施例中，残余气量测定装置还包括一气源，用于根据第一五位=通阀9和 第二五位=通阀10的导通状态，驱动测温活塞642和测压活塞652上下移动。
[0041] 图13、图14分别为第一五位S通阀9、第二五位S通阀10的结构示意图。具体实 施时，第一五位=通阀9的输入端通过输气管91与气源连接，其输出端分别通过输气管92 和输气管93与第一筒体641上部的孔6411、蓋盖61上的第一气体通道615连接，用于向第 一筒体641上部的孔6411输入气体W驱动测温活塞642下降，使测温探头643下降至蓋体 62内，W测量蓋体62内气体温度；或者向第一气体通道615输入气体W驱动测温活塞642 上升，带动测温探头643上升至第一竖直通孔611内，W防击打块63运动时损坏测温探头 643。
[0042] 第二五位=通阀10的输入端通过输气管101与气源链接，其输出端分别通过输气 管102和输气管103与第二筒体651上部的孔6511、蓋盖61上的第二气体通道616连接， 用于向第二筒体651上部的孔6511输入气体，驱动测压活塞652下降，带动位移杆653下 降，使蓋体62与水平半通孔613导通，此时可W对粉碎蓋6进行抽真空或者测量蓋体62中 气体的压力；或者向第二气体通道616输入气体，驱动测压活塞652上升，使位移杆653上 升至第二竖直通孔612内，W隔断蓋体62与水平半通孔613,此时，即使击打块63击打岩样 时产生了碎屑，该碎屑也不会堵塞水平半通孔613。上述两个五位=通阀的导通状态可由显 示控制模块控制。
[0043] 在一实施例中，蓋盖61上还可W设有凹槽614,用于放置0型圈67,W提高密封 性。凹槽614的数量可W为多个，W放置多个0型圈67。
[0044] 在一实施例中，测温口阀64还可W包括一个固定帽644,安装在第一筒体641上， 在固定帽644上设有一个通孔，用于固定测温探头643。具体实施时，可在固定帽644和第 一筒体641之间，W及在测温活塞642的凹槽中设置0型圈645,W提高密封性。
[0045] 在一实施例中，粉碎蓋6还包括堵头646和密封垫647,堵头646安装于第一竖直 通孔611下部，密封垫647设置于堵头646上方。其中，堵头646及密封垫647上均设有一 个可供测温探头643通过的孔。
[0046] 其中，第一筒体641、测温活塞642W及固定帽644的结构示意图分别如图6~图 8所示。
[0047] 在一实施例中，位移杆653下端套设有一密封圈654,该密封圈654设置于与第二 竖直通孔连接的密封槽617中，用于隔断或导通蓋体62与水平半通孔613,提高粉碎蓋6的 密封性。
[0048] 在一实施例中，在测压活塞652的侧面设置密封槽，密封槽中放置0型圈655,W增 加粉碎蓋6的密封性。
[0049] 其中，第二筒体651、测压活塞652化及位移杆653的结构示意图分别如图10~图 12所示。
[0050] 在一实施例中，粉碎蓋6还包括多个快速搭扣69(见图3)，等间隔地设置在蓋体 62和蓋盖61的周边，其中快速搭扣69的固定部安装在在蓋盖61上，其活动部安装在蓋体 62上，用于将蓋盖61固定在蓋体62上。
[0化1 ] 图15为本实用新型另一实施例粉碎蓋6的结构示意图。在本实施中，测温口阀64 还包括第一限位套648,设置于测温活塞642下方，套设在测温探头643上，可W在测温探头 643上上下移动，用于限制测温活塞642下降的距离。测压口阀65还包括一个第二限位套 656,设置于测压活塞652下方，套设在位移杆653上，可W在位移杆653上上下移动，用于 限制测压活塞652下降的距离。
[0化2] 在一实施例中，残余气量测定装置还包括一气囊连接座3,安装在气囊支撑架4和 气囊2之间，用于在水平方向上使气囊2固定。
[0053] 相较于传统的残余气测定装置的不精准性W及耗时过长的缺陷，本实用新型通过 精密的测温探头和压力传感器的进行数据测量，并对通过对对所采集到的数据进行数据拟 合，大大提高了残余气测定的精度，使获得的残余气数据更加具有可信度。并且本实用新型 提供的残余气测定装置体积较小，便于携带，可用于现场测定，减小了W往因运输导致的残 余气损失。此外，通过对残余气测定装置进行设定，还可W便于残余气的收集。
[0054] 本实用新型还提供了一种利用上述残余气量测定装置测定残余气量的方法，该测 定方法的原理是利用封闭系统内气体的PVT关系，对被粉碎样品中释放的残余气所产生的 温度和压力进行测定，通过粉碎前后的温度和压力差，求取封闭体系内释放出的气体量。具 体测定方法如下：
[0055] 将保存完好的待测岩样放置于密闭的粉碎蓋6内并进行抽真空处理，再通过电磁 模块带动击打块63对该岩样进行机械破碎，使岩样充分破碎，释放所含的残余气，分别测 量对该岩样进行机械破碎前后的粉碎蓋6内气体的压力和温度，代入运用标准气体状态方 程PV=nRT推导得到的公式（1)中，即可测定上述岩样中残余气的体积V其中，公式（1) 如下所示；
[0化6]
【主权项】
1. 一种残余气量测定装置，其特征在于，所述测定装置包括：上固定座、气囊、粉碎釜、 底座、电磁模块以及显示控制模块；其中， 所述底座的中间设有一通孔，并且所述底座的四周固定有多个支撑杆； 所述粉碎釜的釜体穿过所述通孔，并且所述釜体口部的下沿与所述底座的上表面接 触； 所述气囊通过一气囊支撑架设置于所述粉碎釜的釜盖上； 所述上固定座设置在所述气囊的正上方，并与多个所述支撑杆固定连接； 所述釜盖中设有第一竖直通孔、第二竖直通孔及一与所述第二竖直通孔连通的水平半 通孔；所述第一竖直通孔的上端固定一测温口阀，该测温口阀连接一第一五位三通阀，该测 温口阀的活塞上固定一测温探头，在所述第一五位三通阀的驱动下，该测温口阀的活塞带 动该测温探头沿所述第一竖直通孔上下移动；所述第二竖直通孔的上端固定一测压口阀， 该测压口阀连接一第二五位三通阀，该测压口阀的活塞上固定一位移杆，在所述第二五位 三通阀的驱动下，该测压口阀的活塞带动所述位移杆沿所述第二竖直通孔上下移动，导通 或隔断所述釜体与所述水平半通孔；所述水平半通孔内安装有一公接头，该公接头连接一 快速自封接头；所述快速自封接头连接一抽真空装置或一压力传感器； 所述电磁模块环绕在所述釜体的四周； 所述显示控制模块连接所述第一五位三通阀、第二五位三通阀、测温探头及压力传感 器，用于显示温度及压力数据。
2. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述测定装置还包括一个气囊连接 座，安装在所述气囊支撑架和气囊之间。
3. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述粉碎釜还包括多个快速搭扣，所 述快速搭扣在所述粉碎釜的釜盖和釜体周边等间隔地设置。
4. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述粉碎釜还包括： 一堵头，安装于所述第一竖直通孔下部； 一密封垫，设置于所述堵头上方； 所述堵头及所述密封垫上均设有一个可供所述测温探头通过的孔。
5. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述测温口阀还包括： 一固定帽，所述固定帽上设有一个孔，所述测温探头穿过该孔。
6. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述位移杆下端套设有一密封圈，该 密封圈设置于与所述第二竖直通孔连通的密封槽中。
7. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述测温口阀还包括： 一第一限位套，设置于所述测温口阀的活塞下方，套设在所述测温探头上，用于限制所 述测温口阀的活塞下降的距离。
8. 根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述测压口阀还包括： 一第二限位套，设置于所述测压口阀的活塞下方，套设在所述位移杆上，用于限制所述 测压口阀的活塞下降的距离。
【专利摘要】本实用新型提供了一种残余气量测定装置，该测定装置包括：上固定座、气囊、粉碎釜、底座、电磁模块以及显示控制模块；底座的中间设有一通孔，并且底座的四周固定有多个支撑杆；粉碎釜的釜体穿过所述通孔，并且釜体口部的下沿与底座的上表面接触；气囊通过一气囊支撑架设置于粉碎釜的釜盖上；上固定座设置在气囊的正上方，并与多个支撑杆固定连接；釜盖中设有第一竖直通孔、第二竖直通孔及一与所述第二竖直通孔连通水平半通孔；第一竖直通孔的上端固定一测温口阀；第二竖直通孔的上端固定一测压口阀；所述水平半通孔内安装有一公接头，该公接头连接一快速自封接头；所述快速自封接头连接一抽真空装置或一压力传感器。
【IPC分类】G01N7-16
【公开号】CN204594830
【申请号】CN201520247199
【发明人】马勇, 钟宁宁, 姚立朋, 郭州平, 张旺, 罗鹏, 张瑜
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月22日