一种煤层气含量测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤层气勘探技术领域，具体涉及一种带有数据自动读取、记录和储存功能的，检测精度高，检测线性范围宽的煤层气含气量测定装置。
【背景技术】
[0002]煤层气含气量分析是评价煤层气储层的重要参数，目前，国内的煤层气含气量测定方法主要执行《GB/T 19559-2008煤层气含气量测定方法》，该方法测定的煤层气含气量数据由三部分组成，即损失气量、自然解吸气量、残余气量。自然解吸气量和残余气量可以通过实验直接测得。损失气量是指煤岩样品在装入解吸罐之前共损失掉的气量，该部分气量尚无办法直接测得，目前，大多采用并认可的方法是UBSM直接法，即通过自然解吸气量数据拟合计算，得到损失气量。因此，自然解吸气量的检测精度直接且较大地影响煤层气含气量的检测精度。
[0003]目前，煤层气气含量计量装置多为最小刻度5毫升或10毫升的，1000毫升以上容量的计量管，使用该计量管的好处在于，煤层气含气量较大时，可以降低劳动强度，累计误差小，但同时也存在计量管精度低造成的检测精度低，误差大等缺点，特别是在检测残余气量和低煤阶煤层气含气量时，由于含气量可能较少，检测误差较大，国内现行的改进措施往往是将计量管改为最小刻度为2毫升以内的容量小的计量管，但是人工读数产生的误差仍然较大。
[0004]采用计量管计量煤层气含气量体积的方法，需要人工读数，记录，再录入计算机，拟合计算损失气量，劳动强度大，过程繁琐，容易发生错误读数、错误记录等问题，且不容易溯源纠正。
[0005]因此，亟需一种检测精度高，系统误差小，检测线性范围宽，并且具备一定自动化程度的煤层气含气量检测装置。
【实用新型内容】
[0006](—)所要解决的技术问题
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煤层气含量测定装置，一种既适用于气含量高的煤层气含气量测定，又适用于气含量低的煤层气含气量测定，检测精度高，系统误差小，检测线性范围宽，且具备自动计量气含量，自动记录检测数据的煤层气含气量检测
目-O
[0008](二)技术内容
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤层气含气量测定装置，包括:量管、液位管、储水箱、位移传感器、液位球、直线轴承和PLC单片机；
[0010]量管的底部和液位管的底部通过连接管连接，液位管底部通过软管与储水箱连接，储水箱置于固定在直线轴承上且能够在竖直方向滑动的托盘上；所述直线轴承连接齿条，带动托盘运动；
[0011]量管和液位管通过卡环固定在箱体上；
[0012]位移传感器置于量管上口处，与量管之间密封连接，在量管与位移传感器之间设有进气口，进气口处设有开关阀门；
[0013]量管内设有液位球，位移传感器通过测量液位球的位置变化，从而测得液面位置的变化；
[0014]位移传感器与PLC单片机相连接，位移传感器测得的数据通过PLC单片机计算、记录和存储；PLC单片机上设有电源、计量和停止按键，且通过触摸屏实现修改数据记录信息，以及实现数据导出功能。
[0015]优选地，所述PLC单片机采用全触摸PLC液晶显示控制系统。
[0016]优选地，所述PLC单片机设有USB数据接口，将存储的检测数据导出。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型提供一种煤层气含量测定装置，具体包括如下优点:
[0019](I)检测精度高、检测线性范围宽，煤层气含气量测定过程中自然解吸气量和残余气量都可以使用煤层气含气量测定装置检测，且检测精度高，可以提高损失气量的计算准确度，从而提高煤层气含气量检测项目的数据准确度。
[0020](2)提高了检测工作效率高，该装置可以实现煤层气含气量检测的单人操作，且能够自动记录检测数据，提高了检测工作效率，降低了检测工作劳动强度。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不是用来限制本实用新型的范围。
[0022]如图1所示，本实用新型实施例提供一种煤层气含气量测定装置，包括:量管10、液位管9、储水箱5、位移传感器1、液位球3、直线轴承7和PLC (Programmable LogicController,可编程逻辑控制器)单片机8 ;
[0023]量管10底部和液位管9底部通过连接管连接，液位管9底部通过软管与储水箱5连接，储水箱5置于固定在直线轴承7上且能够在竖直方向滑动的托盘6上；所述直线轴承7连接齿条4，带动托盘6运动，确保储水箱5在竖直方向任意位置的固定。
[0024]量管10和液位管9通过卡环固定在箱体上；
[0025]位移传感器I置于量管10上口处，与量管10之间密封连接，在量管10与位移传感器I之间设有进气口，进气口处设有开关阀门2 ;
[0026]量管10内设有液位球3，位移传感器I通过测量液位球3的位置变化，从而测得液面位置的变化；
[0027]位移传感器I与PLC单片机8相连接，位移传感器I测得的数据通过PLC单片机8计算、记录和存储；PLC单片机8上设有电源、计量和停止按键，且通过触摸屏实现修改数据记录信息，以及实现数据导出功能。
[0028]本检测装置原理是排水计气法，气体体积通过液位差和量管横截面积计算测得，液位差是通过高精度液位传感器测量进气前和进气后的液位位置求得，量管横截面积固定不变。测得的数据，通过数据处理系统自动记录、计算并存储。
[0029]该测定装置的数据处理系统是PLC单片机8，该PLC单片机8为全触摸PLC液晶显示控制系统，可实现实验数据的记录、计算、存储和打印功能，并设有USB数据接口，可以将存储的检测数据导出。
[0030]本实用新型提供的煤层气含气量测定装置，不涉及煤层气含气量测定所使用的自然解吸罐和残余气解吸罐，使用过程中需要用户自备，且本实用新型对解吸罐的规格和类型无特殊要求，下面具体描述一下该煤层气含气量测定装置的使用方法:
[0031]使用时，首先，打开主机电源，然后向储水箱5内注入一定的水，调节储水箱5的位置，使量管10内的充入一定量的液体，然后关闭储水箱5出水口和量管进气口的开关阀门
2。待液位面稳定后，点击“计量”按键，PLC将自动测量初始液位面位置，并记录数据。
[0032]进行解吸气体测量时，将用户自备的解吸罐通过软管与量管进气口连接，之后打开量管开关阀门2，是待测气体进入量管内，计量管内的液位发生变化。将储水箱5调制相对低处，打开储水箱阀门，调节量管与液位管的液面，当量管与液位管的液面在同一水平面且稳定不变化时，关闭储水箱阀门，点击“停止”按键，PLC单片机将自动测量终止液位面位置，并记录数据、计算进气量。
[0033]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种煤层气含量测定装置，其特征在于，包括:量管(10)、液位管(9)、储水箱(5)、位移传感器(I)、液位球(3)、直线轴承(7)和PLC单片机(8); 量管(10)底部和液位管(9)底部通过连接管连接，液位管(9)底部通过软管与储水箱(5)连接，储水箱(5)置于固定在直线轴承(7)上且能够在竖直方向滑动的托盘(6)上，所述直线轴承(7)连接齿条(4)，带动托盘(6)运动； 量管(10)和液位管(9)通过卡环固定在箱体上； 位移传感器(I)置于量管(10)上口处，与量管(10)之间密封连接，在量管(10)与位移传感器(I)之间设有进气口，进气口处设有开关阀门(2); 量管(10)内设有液位球(3)，位移传感器⑴通过测量液位球(3)的位置变化，从而测得液面位置的变化； 位移传感器(I)与PLC单片机(8)相连接，位移传感器(I)测得的数据通过PLC单片机(8)计算、记录和存储；PLC单片机(8)上设有电源、计量和停止按键，且通过触摸屏实现修改数据记录信息，以及实现数据导出功能。2.如权利要求1所述的煤层气含量测定装置，其特征在于，所述PLC单片机(8)采用全触摸PLC液晶显示控制系统。3.如权利要求1所述的煤层气含量测定装置，其特征在于，所述PLC单片机(8)设有USB数据接口，将存储的检测数据导出。
【专利摘要】本实用新型涉及煤层气勘探技术领域，具体涉及一种煤层气含量测定装置。该煤层气含量测定装置包括：量管、液位管、储水箱、位移传感器、液位球、直线轴承和PLC单片机；量管底部和液位管底部通过连接管连接，液位管底部通过软管与储水箱连接，储水箱置于固定在直线轴承上且能够在竖直方向滑动的托盘上，所述直线轴承连接齿条，带动托盘运动。本实用新型提供的煤层气含气量测定装置，检测精度高，系统误差小，检测线性范围宽，且具备自动计量气含量，自动记录检测数据的煤层气含气量检测装置。
【IPC分类】G01N7/14
【公开号】CN204882291
【申请号】CN201520623146
【发明人】王玉杰, 张作祥, 徐喜庆, 邹信芳, 潘昊, 金大伟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月18日