[发明专利]一种用于地震前兆监测的地下氢气监测方法及系统

权利要求书

1.一种用于地震前兆监测的地下氢气监测方法，其特征在于，

水气分离，连续从地下水中分离出水中所含气体，将分离出的气 体汇集并连续输出，经过干燥处理后，输入到感应检测室；

感应检测，在所述感应检测室内，所述气体通过感应膜时仅有氢 气被感应检测，通过流经所述感应膜的电流信号，进一步得到与所感 应的氢气浓度成对应比例的电压信号；

信号转换，将所述电压信号经过放大器放大后，再进行模数转换， 得到反映氢气含量的数字信号；

显示处理，对所述数字信号进行显示、传输、存储以及分析处理， 用以说明氢气含量的动态变化情况。

2.根据权利要求1所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测方 法，其特征在于，所述连续从地下水中分离出水中所含气体的方法是： 所述地下水连续流动，经过垂直自由落体运动，落到溅水台后溅起大 量水滴，实现水与气体分离，所述水滴汇集后排出。

3.根据权利要求1所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测方 法，其特征在于，所述连续从地下水中分离出水中所含气体的方法是： 所述地下水位于地井中，向所述地下水中连续鼓入气泡，所述气泡进 入地下水后向上漂浮，同时附带所述地下水中所含气体一起溢出，实 现水与气体分离。

4.一种用于地震前兆监测的地下氢气监测系统，包括用于采集 地下水中所含气体的集气装置，其特征在于，所述集气装置的集气管 道出口与感应检测室的进气口密闭连接，经过水气分离后的气体进入 所述感应检测室后，经过感应膜时仅有所含氢气被感应检测，得到检 测感应电流，所述检测感应电流进一步转化为与所感应的氢气浓度成 对应比例的电压信号，未被感应膜感应的气体从所述感应检测室的出 气口排出，所述电压信号再经过放大器稳定放大后，通过电缆线传输 到数据采集单元进行模数转换形成数字信号，再输出到显示处理单元 进行显示、存储以及分析处理。

5.根据权利要求4所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测系 统，其特征在于，所述集气装置为底部封闭、顶部设置有开口管道的 透明圆柱形壳体，所述圆柱形壳体的顶部为半球体，所述开口管道包 括进水管道，所述进水管道设置在所述顶部半球体的一侧，并与所述 圆柱形壳体的垂直中轴线成倾斜夹角，所述进水管道向下垂直延伸形 成一个出水端口，所述集气管道设置在所述圆柱形壳体顶部半球体的 中心处，在所述圆柱形壳体的下部设置有排水管道，在所述圆柱形壳 体底部内侧还设置有向上延伸且高于所述排水管道出口的溅水台，所 述溅水台不接触所述出水端口。

6.根据权利要求5所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测系 统，其特征在于，所述开口管道还包括进气管道，所述进气管道与所 述进水管道相对应设置在所述半球体的另一侧，并与所述圆柱形壳体 的垂直中轴线成倾斜夹角，所述进水管道与进气管道在所述圆柱形壳 体内部汇接在一起，所述进气管道与所述感应检测室的出气口密闭连 接。

7.根据权利要求4所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测系 统，其特征在于，所述集气装置包括底部开口并且浸入地下水中的圆 柱形壳体，所述圆柱形壳体的上部口径缩小并向上延伸为气管，所述 气管伸出地下水平面，在所述气管的顶部设置有进气管道和集气管 道，所述进气管道的进气端连接鼓泡装置，所述进气管道垂直向下延 伸且在其出气端连接气泡分离器，所述气泡分离器也浸入地下水中且 罩入在所述圆柱形壳体内。

8.根据权利要求7所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测系 统，其特征在于，所述集气管道出口与所述感应检测室的进气口之间 密闭串接有输气软管和气体干燥装置。

9.根据权利要求8所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测系 统，其特征在于，在所述输气软管和气体干燥装置之间还串接有用于 收集所述输气软管内部水分的集水装置。

10.根据权利要求4所述的用于地震前兆监测的地下氢气监测系 统，其特征在于，所述集气装置的进水管道沿水平方向设置开口，经 方向转换后沿竖直方向延伸且管道口径渐缩，直至形成最小口径为1 毫米的出口，在所述出口的下方设置有圆柱型集水腔体，所述集水腔 体底部沿水平方向延伸并设置出水口，在靠近所述出水口端，由所述 集水腔体底部向上延伸为一个与所述集水腔体相隔离的集气腔，在所 述集气腔上部渐缩为一个集气管道。