[发明专利]一种气体含量测试装置及其测试方法和应用

权利要求书

1.一种气体含量测试装置，其特征在于：包括单作用气缸(1)、压力传感器(2)和驱动装置(3)；所述单作用气缸(1)的压力室(11)设有与其内部相通的进气口(12)和出气口(13)，且所述进气口(12)和出气口(13)均设有打开或关闭其的阀门(4)，所述进气口(12)通过进气管(14)与气源相连通，所述压力传感器(2)设置在所述压力室(11)内用于检测其内部压力，所述驱动装置(3)与所述单作用气缸(1)的活塞杆(15)传动连接，以驱动所述活塞杆(15)沿所述单作用气缸(1)的缸筒(16)运动。

2.如权利要求1所述的一种气体含量测试装置，其特征在于：所述驱动装置(3)包括滚珠丝杠(32)和电机(31)，所述活塞杆(15)的一端与所述滚珠丝杠(32)的螺母座(321)连接固定，所述电机(31)与所述滚珠丝杠(32)的丝杆(322)传动连接，驱动所述丝杆(322)转动，带动所述活塞杆(15)沿所述单作用气缸(1)的缸筒(16)运动。

3.如权利要求2所述的一种气体含量测试装置，其特征在于：所述阀门(4)均为电磁阀。

4.如权利要求2所述的一种气体含量测试装置，其特征在于：所述进气口(12)和出气口(13)为一个出口，所述阀门(4)为二位三通阀，所述二位三通阀的一个通口与所述压力室(11)内部连通，一个通口为进气口(12)，且与气源连通，剩下一个通口为出气口(13)，且与外部相通。

5.如权利要求4所述的一种气体含量测试装置，其特征在于：所述二位三通阀为电磁阀。

6.如权利要求3或5所述的一种气体含量测试装置，其特征在于：还包括控制器(5)，所述控制器(5)分别与所述压力传感器(2)、所述阀门(4)和电机(31)电连接。

7.一种页岩解吸气含量测试装置，其特征在于：包括解吸气分离装置(6)和权利要求1-4所述的气体含量测试装置，所述解吸气分离装置(6)的解吸气出口与所述进气口(12)连通。

8.一种气体含量测试方法，其特征在于：使用如权利要求1-6所述的气体含量测试装置，具体步骤如下：

S1：所述缸筒(16)的横截面面积已知为S，记录所述活塞杆(15)初始位置L₁，所述压力传感器(2)检测压力室(11)内初始压力P₁；

S2：打开所述进气口(12)，气源向所述压力室(11)充气一段时间T，关闭所述进气口(12)，然后所述驱动装置(3)带动所述活塞杆(15)向远离缸筒(16)底部的方向运动，至所述压力传感器(2)检测压力室(11)内压力P₂＝P₁，记录此时所述活塞杆(15)位置L₂，然后打开所述出气口(13)将气体放出，且所述驱动装置(3)带动所述活塞杆(15)恢复原位，并关闭出气口(13)，则T时间内气源的进气量V＝S×(L₂-L₁)；

S3：再次打开所述进气口(12)，重复步骤S2，即可测得所有未知气体的气量。