[实用新型]海水中甲烷浓度原位检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水中甲烷含量检测装置，属于水体监测技术领域，具体说是一种海水中甲烷浓度原位检测装置。

背景技术

目前国内外对海水中甲烷浓度的测量主要有以下两种方式：一种是半导体式气体传感技术，利用半导体材料表面吸附或脱附气体分子会引起半导体电导率的变化来检测气体含量度，其特点是响应幅度大、探测范围广、制作工艺简单，但稳定性差、受气体纯度影响较大；另一种是光干涉式气体传感技术，就是利用迈克尔逊干涉仪，通过测量甲烷介质浓度变化对光幅的干涉来确定甲烷的含量，其特点是精度高、测量范围广、稳定性好，但测量装置结构复杂、成本高，需要在密封和恒温条件下进行检测，通常用于实验室中水体样本的测量。

综合以上分析，上述两种测量方式都不适用于低温高压、气体成分复杂的实际深海环境。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种海水中甲烷浓度原位检测装置，其结构简单、成本低，适合集成于一个小型密闭容器内，布放于深海恶劣环境中，在长期无人职守的情况下，对海水中甲烷浓度指标进行原位检测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种海水中甲烷浓度原位检测装置，包括：气体传感器，其特征在于，还包括：侧壁连接的气液分离室和光学检测室，所述侧壁连接处用气液分离膜相隔，在气液分离室的另一侧壁上设置一进水嘴，在气液分离室的顶部设置一出水嘴，在光学检测室的顶部和底部的分别开有顶部视窗和底部视窗，顶部视窗和底部视窗均用石英玻璃密封；所述的气体传感器为红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器安装在光学检测室外且其发射窗口对准顶部视窗，所述红外线接收器安装在光学检测室外且其接收窗口对准底部视窗，在光学检测室的另一侧壁上设置有出气嘴，所述红外线发射器和红外线接收器的电信号连接到一控制器；将气液分离室、光学检测室、气体传感器及控制器密封在一密封套中，所述进水嘴、出水嘴和出气嘴伸出所述密封套的侧壁。

对上述技术方案的改进：所述的控制器包括电源模块、红外光电信号转换模块、运算、存储模块。

对上述技术方案的进一步改进：所述的出气嘴包括上出气嘴和下出气嘴，且上下分布设置在所述光学检测室的侧壁上。

对上述技术方案的进一步改进：将所述密封套的外侧底部固定在一支架上，所述支架上还设置有将整个检测装置固定在测试现场的安装孔。

对上述技术方案的进一步改进：所述的控制器中还设置有无线信号收发射模块。

对上述技术方案的进一步改进：所述的红外线发射器和红外线接收器分别通过红外发射器固定件和红外接收器固定件固定在密封套上。

对上述技术方案的进一步改进：所述的气液分离室、光学检测室、进水嘴、出水嘴、上出气嘴、下出气嘴的材质为不锈钢，气液分离膜的材质为带不锈钢网的半透膜，密封套的材质为不锈钢或耐腐蚀的高分子材料。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型的海水中甲烷浓度原位检测装置对非甲烷气体的响应度小，系统信噪比高，在深海海流剧烈波动的情况下，抗干扰能力强，且结构简单、体积小、成本低，方便实现环境适应性更强的小型海洋监测系统集成。适合布放于深海恶劣环境中，在长期无人职守的情况下，对海水中甲烷浓度指标进行原位检测。

附图说明

图1是本实用新型一种海水中甲烷浓度原位检测装置的主视图；

图2是本实用新型一种海水中甲烷浓度原位检测装置的俯视图。

图中标号为：1-进水嘴、2-气液分离室、3-出水嘴、4-气液分离膜、5-光学检测室、6-顶部视窗、7-红外发射器固定件、8-红外线发射器、9-上出气嘴、10-下出气嘴、11-固定支架、12-红外接收器固定件、13-底部视窗、14-红外线接收器、15-密封套、16-安装孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：