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[摘 要]煤或页岩都含有甲烷气，为了测定出吨煤
[关键词]煤層气 页岩气 含量测定 自动解吸仪
中图分类号：P631.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0358-01
一、背景技术
中国的页岩气和煤层气分布广泛，资源丰富，部分地区已进行了商业性开采，但开发技术水平相对较低。合理引导开发页岩气和煤层气来替代传统能源会是未来世界范围内能源开发领域的一个重大课题，也能从根本上缓解中国常规天然气供需不足的问题。
以往煤层气、页岩气气体含量测定方法，一是采用GB/T19559-2008中所述的人工玻璃仪器测定，二是采用气体流量计自动测定，三是薄膜气袋集气自动测定的方法。人工法耗费操作人员的精力易漏读数据点，流量计的方法对微小气流读取精度不高，薄膜的方法具有一定的正压，微小气流不易收集，后两种方法不利于页岩气的解吸测定。
二、自动解吸仪内容
自动解吸记录仪针对现有技术存在的问题，提供了一种新型自动解吸记录仪，该自动解吸记录仪采用波纹气囊集气，单板机按程序控制电磁阀及真空气泵的开闭使气体具备一定流速通过气体流量计，达到准确记录的目的。
为了解决现有技术存在的问题，采用的技术方案是：
自动解吸记录仪包括箱体、气体流量计、波纹气囊、单板机、液晶显示屏、气泵、电磁阀、压力传感器、排风扇、电瓶和电源，所述的箱体由隔板分为左右两大部分，上部覆盖控制面板。箱体的左侧放置3个波纹气囊，箱体的右侧放置单板机、气泵、电磁阀、电瓶和电源，控制面板上放置液晶显示屏、气体流量计、排风扇、控制开关及气源接头。本实用新型与本人已有的发明专利产品“页岩样品粉碎解吸器”或“恒温煤样罐”连接（图一中“煤样罐”不在本专利范围内），其释放的气体（主要成分是甲烷气）收集到波纹气囊中，单板机按程序定时控制电磁阀及气泵的开闭，使气体通过气体流量排空气囊中的气体，气体流量计测得气体体积，记录到液晶触屏中，达到定时计量并记录的目的，后将数据通过U口导出，最后在电脑中通过软件处理，发出报告。
自动解吸记录仪所具有的优点与效果是：
1、波纹气囊具有微弱负压，对页岩气的收集效果好。
2、气体流量计要求气体具有一定的流速才能保证测量精度，此实用新型采取先集气再由气泵泵压释放，保证了测量精度，对微小气流效果好。
3、解吸过程全部自动化，避免人为误操作的因素，降低操作人员的精力投入，保证了测试数据的准确性。
三、附图说明
1、图1为本发明流程图；
2、图2本发明仪器电路构成图。
（1）图1中，煤样罐共三个，内部为煤或页岩样品，在恒温水浴中自然解吸出甲烷气体。该装置属于本发明的附属装置，不在此仪器范围内。
（2）图1中，阀1～阀9是电磁阀，控制气路的开闭。
（3）图1中，气囊1～3是波纹气囊，具有微负压，受电磁阀控制储放甲烷气。
（4）图1中，气体流量计用于计量每次抽取的气囊中的甲烷气体积。
（5）图1中，气泵为真空气泵，主要将气囊中的甲烷气抽放给气体流量计。
（6）图2为仪器电路构成，控制板按程序控制电磁阀及气泵的开关时间，气体流量计测出每次抽取的气体体积，由触摸屏记录下来，u盘导出数据，实现自动控制的目的。
（7）图3为触摸屏的控制界面。
自动解吸记录仪的工作方式如下：
该装置一次可同时测试3组样品，相当于3套人工测试设备，以下说明以第一路为例：
开机后阀1～9处于关闭状态，将煤或页岩样品装入煤样罐1中，点击液晶触屏第一路器的“排空”触控键，阀4和阀7打开，同时气泵打开将气囊1中气体排空，待压力传感器测得气囊1中已处于排空状态后，阀4和阀7及气泵关闭、气体流量计清零，此时为0时刻；点击第一路的“开始”触控键，5分钟后气囊1中已收集到了煤样罐1中释放出来的甲烷气，这时单板机按程序控制阀1关闭、阀4和阀7打开、气泵得电将气囊1中甲烷气经气体流量计排空，压力传感器测得气囊1排空后，阀4和阀7及气泵关闭、阀1打开，重复以上过程10分钟第二记录点，10分钟共测6次；15分钟4次；30分钟2次；60分钟1次；120分钟2次；累计测满8小时；以后24小时为一次记录点测试，待连续10天气量小于10ML时，点击“停止”触控键，通过U口导出数据，最后在电脑中通过软件处理，形成试验报告。
四、结束语
1、波纹气囊的集气方式，具有微弱负压，收集气体性能好且不影响自然解吸效果。
2、气体流量计要求气体具有一定的流速才能保证测量精度，此实用新型采取先集气再由气泵泵压释放，保证了测量精度，对微小气流效果好。
3、压力传感器实时测量波纹气囊内气压，达到测满的目的，增加记录点，有利于解吸初期大气量的测量。
参考文献
[1] 煤层气含量测定方法GB/T19559-2008和西门子plc应用与设计教程.
[关键词]煤層气 页岩气 含量测定 自动解吸仪
中图分类号：P631.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0358-01
一、背景技术
中国的页岩气和煤层气分布广泛，资源丰富，部分地区已进行了商业性开采，但开发技术水平相对较低。合理引导开发页岩气和煤层气来替代传统能源会是未来世界范围内能源开发领域的一个重大课题，也能从根本上缓解中国常规天然气供需不足的问题。
以往煤层气、页岩气气体含量测定方法，一是采用GB/T19559-2008中所述的人工玻璃仪器测定，二是采用气体流量计自动测定，三是薄膜气袋集气自动测定的方法。人工法耗费操作人员的精力易漏读数据点，流量计的方法对微小气流读取精度不高，薄膜的方法具有一定的正压，微小气流不易收集，后两种方法不利于页岩气的解吸测定。
二、自动解吸仪内容
自动解吸记录仪针对现有技术存在的问题，提供了一种新型自动解吸记录仪，该自动解吸记录仪采用波纹气囊集气，单板机按程序控制电磁阀及真空气泵的开闭使气体具备一定流速通过气体流量计，达到准确记录的目的。
为了解决现有技术存在的问题，采用的技术方案是：
自动解吸记录仪包括箱体、气体流量计、波纹气囊、单板机、液晶显示屏、气泵、电磁阀、压力传感器、排风扇、电瓶和电源，所述的箱体由隔板分为左右两大部分，上部覆盖控制面板。箱体的左侧放置3个波纹气囊，箱体的右侧放置单板机、气泵、电磁阀、电瓶和电源，控制面板上放置液晶显示屏、气体流量计、排风扇、控制开关及气源接头。本实用新型与本人已有的发明专利产品“页岩样品粉碎解吸器”或“恒温煤样罐”连接（图一中“煤样罐”不在本专利范围内），其释放的气体（主要成分是甲烷气）收集到波纹气囊中，单板机按程序定时控制电磁阀及气泵的开闭，使气体通过气体流量排空气囊中的气体，气体流量计测得气体体积，记录到液晶触屏中，达到定时计量并记录的目的，后将数据通过U口导出，最后在电脑中通过软件处理，发出报告。
自动解吸记录仪所具有的优点与效果是：
1、波纹气囊具有微弱负压，对页岩气的收集效果好。
2、气体流量计要求气体具有一定的流速才能保证测量精度，此实用新型采取先集气再由气泵泵压释放，保证了测量精度，对微小气流效果好。
3、解吸过程全部自动化，避免人为误操作的因素，降低操作人员的精力投入，保证了测试数据的准确性。
三、附图说明
1、图1为本发明流程图；
2、图2本发明仪器电路构成图。
（1）图1中，煤样罐共三个，内部为煤或页岩样品，在恒温水浴中自然解吸出甲烷气体。该装置属于本发明的附属装置，不在此仪器范围内。
（2）图1中，阀1～阀9是电磁阀，控制气路的开闭。
（3）图1中，气囊1～3是波纹气囊，具有微负压，受电磁阀控制储放甲烷气。
（4）图1中，气体流量计用于计量每次抽取的气囊中的甲烷气体积。
（5）图1中，气泵为真空气泵，主要将气囊中的甲烷气抽放给气体流量计。
（6）图2为仪器电路构成，控制板按程序控制电磁阀及气泵的开关时间，气体流量计测出每次抽取的气体体积，由触摸屏记录下来，u盘导出数据，实现自动控制的目的。
（7）图3为触摸屏的控制界面。
自动解吸记录仪的工作方式如下：
该装置一次可同时测试3组样品，相当于3套人工测试设备，以下说明以第一路为例：
开机后阀1～9处于关闭状态，将煤或页岩样品装入煤样罐1中，点击液晶触屏第一路器的“排空”触控键，阀4和阀7打开，同时气泵打开将气囊1中气体排空，待压力传感器测得气囊1中已处于排空状态后，阀4和阀7及气泵关闭、气体流量计清零，此时为0时刻；点击第一路的“开始”触控键，5分钟后气囊1中已收集到了煤样罐1中释放出来的甲烷气，这时单板机按程序控制阀1关闭、阀4和阀7打开、气泵得电将气囊1中甲烷气经气体流量计排空，压力传感器测得气囊1排空后，阀4和阀7及气泵关闭、阀1打开，重复以上过程10分钟第二记录点，10分钟共测6次；15分钟4次；30分钟2次；60分钟1次；120分钟2次；累计测满8小时；以后24小时为一次记录点测试，待连续10天气量小于10ML时，点击“停止”触控键，通过U口导出数据，最后在电脑中通过软件处理，形成试验报告。
四、结束语
1、波纹气囊的集气方式，具有微弱负压，收集气体性能好且不影响自然解吸效果。
2、气体流量计要求气体具有一定的流速才能保证测量精度，此实用新型采取先集气再由气泵泵压释放，保证了测量精度，对微小气流效果好。
3、压力传感器实时测量波纹气囊内气压，达到测满的目的，增加记录点，有利于解吸初期大气量的测量。
参考文献
[1] 煤层气含量测定方法GB/T19559-2008和西门子plc应用与设计教程.