[发明专利]一种气体含量测试装置及其测试方法和应用

说明书

本发明公开了一种气体含量测试装置及其测试方法和应用。本发明的一种气体含量测试装置，包括单作用气缸、压力传感器和驱动装置；单作用气缸的压力室设有与其内部相通的进气口和出气口，且进气口和出气口均设有打开或关闭其的阀门，进气口通过进气管与气源相连通，压力传感器设置在压力室内用于检测其内部压力，驱动装置与单作用气缸的活塞杆传动连接，以驱动活塞杆沿单作用气缸的缸筒运动。本发明的测试装置不需要水等其他液体介质参与，通过电机控制气缸活塞杆的运动能够实时保证进气端和出气端的压力平衡，测试结果简单明了。本发明的测试方法直接可靠，可行性高，计量精度高，稳定性好，测试成本低廉。

技术领域

本发明涉及气体测试技术领域，尤其涉及一种气体含量测试装置及其测试方法和应用。

背景技术

目前，很多气体的体积测量多采用容积法原理中的排水法、pVT法原理中的一种或几种结合的方式进行有效的量值传递。但是对于某些极易溶于水的气体，或者是测试环境比较艰难的条件下，却很难实现准确的检测待侧气体的气量。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种气体含量测试装置及其测试方法和应用。

本发明的一种气体含量测试装置，包括单作用气缸、压力传感器和驱动装置；所述单作用气缸的压力室设有与其内部相通的进气口和出气口，且所述进气口和出气口均设有打开或关闭其的阀门，所述进气口通过进气管与气源相连通，所述压力传感器设置在所述压力室内用于检测其内部压力，所述驱动装置与所述单作用气缸的活塞杆传动连接，以驱动所述活塞杆沿所述单作用气缸的缸筒运动。

优选的，所述驱动装置包括滚动丝杠和电机，所述活塞杆的一端与所述滚珠丝杠的螺母座连接固定，所述电机与所述丝杆传动连接，驱动所述丝杆转动，带动所述活塞杆沿所述单作用气缸的缸筒运动。

优选的，所述阀门均为电磁阀。

优选的，所述进气口和出气口为一个出口，所述阀门为二位三通阀，所述二位三通阀的一个通口与所述压力室内部连通，一个通口为进气口，且与气源连通，剩下一个通口为出气口，且与外部相通。

优选的，所述二位三通阀为电磁阀。

优选的，还包括控制器，所述控制器分别与所述压力传感器、所述阀门和电机电连接。

一种页岩解吸气含量测试装置，包括解吸气分离装置和上述的气体含量测试装置，所述解吸气分离装置的解吸气出口通过软管与所述进气口连通。

一种气体含量测试方法，使用上述的气体含量测试装置，具体步骤如下：

S1：所述缸筒的横截面面积已知为S，记录所述活塞杆初始位置L₁，所述压力传感器检测压力室内初始压力P₁；

S2：打开所述进气口，气源向所述压力室充气一段时间T，关闭所述进气口，然后所述驱动装置带动所述活塞杆向远离缸筒底部的方向运动，至所述压力传感器检测压力室内压力P₂＝P₁，记录此时所述活塞杆位置L₂，然后打开所述出气口将气体放出，且所述驱动装置带动所述活塞杆恢复原位，并关闭出气口，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，重复步骤S2，即可测得所有未知气体的气量。

本发明的一种气体含量测试装置不需要水等其他液体介质参与，通过电机控制气缸活塞杆的运动能够实时保证进气端和出气端的压力平衡，测试结果简单明了。本发明的测试方法直接可靠，可行性高，计量精度高，稳定性好，测试成本低廉。

附图说明

图1为本发明的一种气体含量测试装置的结构示意图；