一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置的制作方法

本实用新型涉及一种水气分离设备的性能测定装置，特别涉及一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置。

背景技术：

为了进一步了解深海海洋地质沉积规律与海洋微生物的生存机制，海洋原位气体监测也由浅水研究迈入深水领域研究，深海原位气体检测技术与装备逐渐被广泛的运用于相关的研究中；其中，基于膜技术的气体检测装置占据目前深海相关装备中的绝大部分，基于膜技术的气体检测装置对水中溶解气体的响应和平衡特性是评判该装置效率的两个重要指标，这两个重要指标决定了检测结果的实时性和准确性；而目前针对膜装置的响应和平衡时间测定的装置鲜有研究，无法准确判断水中溶解气体的响应和平衡特性，给海洋原位气体监测工作带来很大不便。

技术实现要素：

针对现有技术的空白，本实用新型的目的在于提供一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置，能够对现有基于膜技术的深海甲烷气体检测装置中膜结构的响应和平衡时间进行测定、评价，具有实时、准确及高效等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置，包括水气分离模块1，水气分离模块1一侧设置有气室10，气室10气体出口端与干燥管7一端相连，干燥管7的另一端与检测主机8进口端相连，检测主机8出口端与气体泵9入口端相连，气体泵9的出口端与气室10气体入口端相连；水气分离模块1的另一侧设置有液体腔11，液体腔11的液体入口端与蠕动泵2出口端相连接，蠕动泵2的入口端分别通过软管与第一旋转阀3、第二旋转阀4的出口端相连接；第一旋转阀3入口端与低浓度甲烷溶液罐5相连接，第二旋转阀4入口端与高浓度甲烷溶液罐6相连接。

所述检测主机8为picarrog2301gasconcentrationanalyzer分析仪。

所述水气分离模块1的气室10与液体腔11之间设有疏水透气膜。

由于本实用新型设置水气分离模块1，由蠕动泵2、第一旋转阀3、第二旋转阀4、低浓度甲烷溶液罐5与高浓度甲烷溶液罐6构成样品进样控制单元以及由干燥管7、检测主机8和气体泵9构成气体检测单元，能够测定基于膜结构的水气分离装置的响应和平衡时间，具有实时性、准确性高的特点且结构简单易于操作，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构原理图。

图中：1、水气分离模块；2、蠕动泵；3、第一旋转阀；4、第二旋转阀；5、低浓度甲烷溶液罐；6、高浓度甲烷溶液罐；7、干燥管；8、检测主机；9、气体泵；10、气室；11、液体腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

参见图1：一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置，包括水气分离模块1，水气分离模块1一侧设置有气室10，气室10气体出口端与干燥管7一端相连，干燥管7的另一端与检测主机8进口端相连，检测主机8出口端与气体泵9入口端相连，气体泵9的出口端与气室10气体入口端相连；在气体泵9的作用下，水气分离装置1中的气体在管路中循环；水气分离模块1的另一侧设置有液体腔11，液体腔11的液体入口端与蠕动泵2出口端相连接，蠕动泵2的入口端分别通过软管与第一旋转阀3、第二旋转阀4的出口端相连接；第一旋转阀3入口端与低浓度甲烷溶液罐5相连接，第二旋转阀4入口端与高浓度甲烷溶液罐6相连接。

所述水气分离模块1的气室10与液体腔11之间设有疏水透气膜。

所述干燥管7、检测主机8和气体泵9构成气体检测单元。

所述蠕动泵2、第一旋转阀3、第二旋转阀4、低浓度甲烷溶液罐5相连接与高浓度甲烷溶液罐6构成样品进样控制单元。

本实用新型的工作原理为：通过设置水气分离模块1、样品进样控制单元和气体检测单元，在气体泵9的作用下，水气分离装置1中的气体在管路中循环；打开样品进样控制单元的第一旋转阀3，关闭第二旋转阀4，在气体分压的作用下，进入水气分离模块1的液体腔11的低浓度甲烷溶液透过膜结构，分离出甲烷气体进入水气分离模块1的气室10，检测主机8检测到甲烷气体含量变化；打开样品进样控制单元的第二旋转阀4，关闭第一旋转阀3，在气体分压的作用下，进入水气分离模块1的液体腔11的高浓度甲烷溶液透过膜结构，分离出甲烷气体进入水气分离模块1的气室10，检测主机8检测到甲烷气体含量变化；通过实时数据记录计算得出响应和平衡时间，给深海原位气体检测提供实时、可靠的参考。

技术特征：

1.一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置，包括水气分离模块(1)，其特征在于：水气分离模块(1)一侧设置有气室(10)，气室(10)气体出口端与干燥管(7)一端相连，干燥管(7)的另一端与检测主机(8)进口端相连，检测主机(8)出口端与气体泵(9)入口端相连，气体泵(9)的出口端与气室(10)气体入口端相连；水气分离模块(1)的另一侧设置有液体腔(11)，液体腔(11)的液体入口端与蠕动泵(2)出口端相连接，蠕动泵(2)的入口端分别通过软管与第一旋转阀(3)、第二旋转阀(4)的出口端相连接；第一旋转阀(3)入口端与低浓度甲烷溶液罐(5)相连接，第二旋转阀(4)入口端与高浓度甲烷溶液罐(6)相连接，所述检测主机(8)为picarrog2301gasconcentrationanalyzer分析仪，所述水气分离模块(1)的液体腔(11)及气室(10)之间设置有疏水透气膜。

技术总结
一种基于阶跃脉冲的水气分离设备性能测定装置，包括水气分离模块、气体检测单元及样品进样控制单元；打开检测主机在气体泵的作用下，水气分离装置中的气体在管路中循环；打开样品进样控制单元的第一旋转阀，关闭第二旋转阀，在气体分压的作用下，进入液体腔的低浓度甲烷溶液透过膜结构，分离出甲烷气体进入气室，检测主机检测到甲烷气体含量变化；打开样品进样控制单元的第二旋转阀，关闭第一旋转阀，在气体分压的作用下，进入液体腔的高浓度甲烷溶液透过膜结构，分离出甲烷气体进入气室，检测主机检测到甲烷气体含量变化；本实用新型结构简单易操作，具有很强的实用性，给深海原位气体检测提供实时、可靠的参考。

技术研发人员：薛帅;吴呼玲;刘跃;杨扬;李会荣;李俊涛
受保护的技术使用者：陕西国防工业职业技术学院
技术研发日：2019.08.28
技术公布日：2020.07.14