本發明專利技術涉及適合于寬環境溫度范圍的非分散紅外光譜測定方法,其特征在于,其方法為:將樣品氣進管、樣品氣出管和DC24V電源分別連接到非分散紅外光譜測定裝置的進氣口、出氣口和電源接入端;將信號輸出線連接到非分散紅外光譜測定裝置的信號輸出模塊;打開電源進行采樣和測量;采樣和測量分為二路:第一路是樣品氣路,被檢測樣品氣體由進氣口進入,經過吸收池后,通過出氣口排出;第二路為信號采集處理路,先由數字信號處理模塊對紅外光源進行電調制,被調制后的紅外光源穿過吸收池被部分吸收后到達多元熱電堆紅外檢測器,多元熱電堆紅外檢測器的微電壓信號輸出給模擬信號放大調理模塊后傳遞給數字信號處理模塊進行采集和運算,最后經過信號輸出模塊輸出給外部設備。本發明專利技術的優點是能在-40℃到+70℃工作。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種,尤其涉 及一種石油鉆井過程中氣態烴組份在寬環境溫度范圍內的非分散紅外光譜測定 方法,屬于氣態烴組份測量方法
技術背景目前市場上原非分散紅外光譜測定儀如圖1所示,由數字信號處理模塊1、 吸收池2、紅外光源5、多元熱電堆紅外檢測器6、模擬信號放大調理模塊7和 信號輸出模塊8組成,具體實現流程基本分為二路第一路是樣品氣路,被檢測 樣品氣體由進氣口3進入,經過吸收池2后,通過出氣口4排出;第二路為信號 采集處理路,先由數字信號處理模塊1對紅外光源5進行電調制,被調制后的紅 外光源5發出頻率為2HZ的紅外光,紅外光穿過吸收池2被部分吸收后到達多元 熱電堆紅外檢測器6,多元熱電堆紅外檢測器6的微電壓信號輸出給模擬信號放 大調理模塊7,再由模擬信號放大調理模塊7傳遞給數字信號處理模塊1進行采 集和運算,最后經過信號輸出模塊8輸出給外部設備。這樣的非分散紅外光譜測定裝置僅能工作在0至i」+5(TC的環境溫度條件下, 這顯然只能符合實驗室工作的要求,而不能在一些條件較為惡劣的野外現場使 用。這使得非分散紅外光譜測定這一方法在工業生產現場、油(氣)田勘探等實 際運用中大受限制。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能適合于-4(TC到+7(TC寬環境溫度范圍工作的非 分散紅外光譜測定方法。為實現以上目的,本專利技術的技術方案是提供一種非分散紅外光譜測定裝置, 包括數字信號處理模塊、吸收池、紅外光源、模擬信號放大調理模塊通過數字信 號處理模塊和信號輸出模塊,在吸收池兩端設有進氣口和出氣口,數字信號處理 模塊與紅外光源連接,模擬信號放大調理模塊和信號輸出模塊連接,其特征在于, 在吸收池上設有溫度傳感器,多元熱電堆紅外檢測器與模擬信號放大調理模塊連 接,在吸收池或多元熱電堆紅外檢測器上設有加熱裝置,溫度傳感器和加熱裝置 分別與恒溫控制模塊連接。所述的加熱裝置為加熱棒、加熱絲、加熱帶或加熱膜。,其特征在于,采用非分 散紅外光譜測定裝置進行氣態烴紅外吸收組份的含量測定,其方法為 第一歩.將樣品氣進管連接到非分散紅外光譜測定裝置的進氣口,再將樣品氣出管連接到非分散紅外光譜測定裝置的出氣口; 第二步.將DC24V電源連接到非分散紅外光譜測定裝置的電源接入端; 第三步.將RS232或4-20mA信號輸出線連接到非分散紅外光譜測定裝置的 信號輸出接口;第四步.打開DC24V電源,通電30分鐘后,進行釆樣和測量;第五步.采樣和測量分為二路第一路是樣品氣路,被檢測樣品氣體由進氣口進 入,經過吸收池后,通過出氣口排出;第二路為信號采集處理路,先由 數字信號處理模塊對紅外光源進行電調制,被調制后的紅外光源發出頻 率為2HZ的紅外光,紅外光穿過吸收池被部分吸收后到達多元熱電堆紅 外檢測器,多元熱電堆紅外檢測器的微電壓信號輸出給模擬信號放大調 理模塊,再由模擬信號放大調理模塊傳遞給數字信號處理模塊進行采集 和運算,最后經過信號輸出模塊轉換后通過輸出接口傳給外部設備。 本專利技術所用的非分散紅外光譜測定裝置增加了恒溫控制路,吸收池的溫度值 經過溫度傳感器傳遞給恒溫控制模塊,恒溫控制模塊對加熱裝置給出控制信號, 從而實現對吸收池進行6(TC到8(TC范圍內的恒溫控制;信號采集處理采用耐高 溫的多元熱電堆紅外檢測器,工作環境溫度可達到10(TC,前者的吸收池定點恒 溫控制方式(可使多元熱電堆紅外檢測器不再受溫漂影響)保證了-4CTC到+7(TC 的環境溫度下,紅外輸出信號的精確性、穩定性和可靠性,同時吸收池的高溫還 很好的克服了樣品氣濕度的影響。而后者的選用耐高溫的多元熱電堆紅外檢測器 則是本專利技術方法實現的前提。 本專利技術的優點是 (1) 可在-4(TC到+7(TC的寬溫環境下工作;(2) 測量精度不受被測氣體高濕度的影響;(3) 可進行氣態烴組份測定;(4) 可實現在線快速測定;(5) 按照標準傳感器模塊生產。 附圖說明圖1為原氣態烴組份測量裝置結構示意圖; 圖2為非分散紅外光譜測定裝置結構示意圖;圖3為示意圖; 圖4為采樣和測量方法示意圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。 實施例如圖2所示,為非分散紅外光譜測定裝置結構示意圖,所述的非分散紅外光 譜測定裝置13由數字信號處理模塊1、吸收池2、紅外光源5、模擬信號放大調 理模塊7、信號輸出模塊8、恒溫控制模塊9、溫度傳感器10、加熱裝置11和多 元熱電堆紅外檢測器12組成。在吸收池2兩端設有進氣口 3和出氣口 4,數字信號處理模塊1與紅外光源 5連接,模擬信號放大調理模塊7通過數字信號處理模塊1和信號輸出模塊8連 接,在吸收池2上設有溫度傳感器10,多元熱電堆紅外檢測器12與模擬信號放 大調理模塊7連接,在吸收池2安裝加熱裝置11,溫度傳感器10和加熱裝置11 分別與恒溫控制模塊9連接。所述的加熱裝置11可以為加熱棒、加熱絲、加熱帶或加熱膜,本專利技術選用 加熱棒。所有部件均為商業外購產品。如圖3所示,為示意圖, 采用非分散紅外光譜測定裝置進行氣態烴紅外吸收組份的含量測定,其方法為 第一步.將樣品氣進管連接到非分散紅外光譜測定裝置13的進氣口 3,再將樣品氣出管連接到非分散紅外光譜測定裝置13的出氣口 4; 第二歩.將DC24V電源連接到非分散紅外光譜測定裝置13的電源接入端15;第 第三歩.將RS232或4-20mA信號輸出線連接到非分散紅外光譜測定裝置13的信號輸出接口 16; 第四步.打丌DC24V電源,通電30分鐘后,進行采樣和測量; 第五步.采樣和測量分為二路第一路是樣品氣路,被檢測樣品氣體由進氣口3進入,經過吸收池2后,通過出氣口4排出;第二路為信號采集處理路,先由數字信號處理模塊1對紅外光源5進行電調制,被調制后的紅外光 源5發出頻率為2HZ的紅外光,紅外光穿過吸收池2被部分吸收后到達 多元熱電堆紅外檢測器12,多元熱電堆紅外檢測器12的微電壓信號輸 出給模擬信號放大調理模塊7,再由模擬信號放大調理模塊7傳遞給數 字信號處理模塊1進行采集和運算,最后經過信號輸出模塊8轉換后通 過輸出接口 16傳給外部設備,如圖4所示。 吸收池2的溫度值經過溫度傳感器10傳遞給恒溫控制模塊9,恒溫控制模塊9經過PID算法對加熱棒11給出控制信號,從而實現對吸收池2進行60'C到8CTC范圍內的恒溫控制。權利要求1.一種適合于寬環境溫度范圍的非分散紅外光譜測定裝置,包括數字信號處理模塊(1)、吸收池(2)、紅外光源(5)、模擬信號放大調理模塊(7)通過數字信號處理模塊(1)和信號輸出模塊(8),在吸收池(2)兩端設有進氣口(3)和出氣口(4),數字信號處理模塊(1)與紅外光源(5)連接,模擬信號放大調理模塊(7)和信號輸出模塊(8)連接,其特征在于,在吸收池(2)上設有溫度傳感器(10),多元熱電堆紅外檢測器(12)與模擬信號放大調理模塊(7)連接,在吸收池(2)或多元熱電堆紅外檢測器(12)上設有加熱裝置(11),溫度傳感器(10)和加熱裝置(11)分別與恒溫控制模塊(9)連接。2. 根據權利要求1所述的適合于寬環境溫度范圍氣態烴組份測量裝置,其特征 在于,所述的加熱裝置(11)為加熱棒、加熱絲、加熱帶或加熱膜。3. 根據權利要求1所述的一種適合于寬環境溫度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種適合于寬環境溫度范圍的非分散紅外光譜測定裝置,包括數字信號處理模塊(1)、吸收池(2)、紅外光源(5)、模擬信號放大調理模塊(7)通過數字信號處理模塊(1)和信號輸出模塊(8),在吸收池(2)兩端設有進氣口(3)和出氣口(4),數字信號處理模塊(1)與紅外光源(5)連接,模擬信號放大調理模塊(7)和信號輸出模塊(8)連接,其特征在于,在吸收池(2)上設有溫度傳感器(10),多元熱電堆紅外檢測器(12)與模擬信號放大調理模塊(7)連接,在吸收池(2)或多元熱電堆紅外檢測器(12)上設有加熱裝置(11),溫度傳感器(10)和加熱裝置(11)分別與恒溫控制模塊(9)連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:畢東杰,陸永鋼,
申請(專利權)人:上海神開石油化工裝備股份有限公司,上海神開石油科技有限公司,
類型:發明
國別省市:31[中國|上海]
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