具有快速分析系統(tǒng)的氣相色譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及色譜儀技術(shù)領(lǐng)域，是一種具有快速分析系統(tǒng)的氣相色譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油鉆井工藝技術(shù)不斷的改進(jìn)和提高，鉆進(jìn)的速度越來(lái)越快。在傳統(tǒng)鉆進(jìn)速度下，錄井色譜儀的一個(gè)分析周期（30s-120s)能保證所需的色譜分析數(shù)據(jù)。但在快速鉆進(jìn)條件下，傳統(tǒng)的色譜分析技術(shù)顯然不能滿(mǎn)足當(dāng)前需要。在先進(jìn)的精細(xì)勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，薄層及超薄油氣層的開(kāi)發(fā)對(duì)色譜分析提出了更高的要求。因此現(xiàn)有色譜儀存在分析周期長(zhǎng)、無(wú)法滿(mǎn)足快速鉆進(jìn)的技術(shù)需求、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種具有快速分析系統(tǒng)的氣相色譜儀，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有色譜儀存在的分析周期長(zhǎng)，無(wú)法滿(mǎn)足快速鉆進(jìn)的技術(shù)需求，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種具有快速分析系統(tǒng)的氣相色譜儀，包括機(jī)箱、分析系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)，機(jī)箱上安裝有分析系統(tǒng)和能識(shí)別FID檢測(cè)器輸出信號(hào)并將其進(jìn)行計(jì)算分析的檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)包括能將檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果輸出的輸出部件，輸出部件固定安裝在機(jī)箱上；分析系統(tǒng)包括空氣穩(wěn)壓閥、氫氣穩(wěn)壓閥、樣品氣穩(wěn)壓閥、全烴分析組件和至少兩套烴組分分析組件，在機(jī)箱上分別設(shè)有空氣穩(wěn)壓閥、氫氣穩(wěn)壓閥、樣品氣穩(wěn)壓閥的調(diào)節(jié)旋鈕，空氣穩(wěn)壓閥的氣路輸入端上固定安裝有空氣分流管，氫氣穩(wěn)壓閥的氣路輸入端上固定安裝有氫氣分流管，樣品氣穩(wěn)壓閥的氣路輸入端上固定安裝有樣品氣分流管，在機(jī)箱上分別設(shè)有與空氣穩(wěn)壓閥、氫氣穩(wěn)壓閥和樣品氣穩(wěn)壓閥的氣路輸入端相對(duì)應(yīng)且連通的進(jìn)氣口；全烴分析組件包括全烴FID檢測(cè)器，每套烴組分分析組件均包括組分FID檢測(cè)器、色譜柱和進(jìn)樣切換閥，全烴FID檢測(cè)器和各個(gè)組分FID檢測(cè)器的空氣進(jìn)口分別與空氣分流管通過(guò)連接管連通，全烴FID檢測(cè)器和各個(gè)進(jìn)樣切換閥的氫氣進(jìn)口分別與氫氣分流管通過(guò)連接管連通，全烴FID檢測(cè)器和各個(gè)進(jìn)樣切換閥的樣品氣進(jìn)口分別與樣品氣分流管通過(guò)連接管連通；各個(gè)進(jìn)樣切換閥的氣路輸出端與對(duì)應(yīng)的組分FID檢測(cè)器的載氣進(jìn)口之間均通過(guò)連接管串聯(lián)有對(duì)應(yīng)的色譜柱，各個(gè)進(jìn)樣切換閥上均設(shè)有尾氣排放接口，在機(jī)箱上設(shè)有分別與各個(gè)尾氣排放接口對(duì)應(yīng)且連通的尾氣放空接口，全烴FID檢測(cè)器和組分FID檢測(cè)器的信號(hào)輸出端分別與檢測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)信號(hào)輸入端電連接在一起。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：
[0006]上述在機(jī)箱上可設(shè)有三個(gè)與樣品氣穩(wěn)壓閥相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口，且分別稱(chēng)為手動(dòng)注樣口、自動(dòng)注樣口和能校準(zhǔn)的標(biāo)樣注樣口；手動(dòng)注樣口、自動(dòng)注樣口和標(biāo)樣注樣口分別通過(guò)連接管與樣品氣穩(wěn)壓閥的氣路輸入端連通；在樣品氣穩(wěn)壓閥的氣路輸入端與自動(dòng)注樣口之間通過(guò)連接管串聯(lián)有樣品栗，樣品栗固定安裝在機(jī)箱上的，樣品栗上設(shè)有樣品尾氣出口，在機(jī)箱上設(shè)有與樣品尾氣出口對(duì)應(yīng)且連通的樣品放空接口和能調(diào)節(jié)樣品尾氣排出量的放空調(diào)節(jié)鈕。
[0007]上述在樣品栗與自動(dòng)注樣口之間可通過(guò)連接管串聯(lián)有安裝在機(jī)箱上的除塵凈化豐旲塊。
[0008]上述在機(jī)箱內(nèi)可設(shè)有能將全烴分析組件和各套烴組分分析組件均包覆在內(nèi)的保溫箱，保溫箱內(nèi)設(shè)有加熱單元，加熱單元的控制信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)輸出端電連接在一起。
[0009]上述檢測(cè)系統(tǒng)可包括嵌入式計(jì)算機(jī)單元、顯示單元、采集控制單元、傳感器單元、繼電器單元、電子信號(hào)放大器和供電模塊，嵌入式計(jì)算機(jī)單元上分別電連接有顯示單元、采集控制單元、電子信號(hào)放大器和供電模塊，全烴FID檢測(cè)器和各個(gè)組分FID檢測(cè)器的信號(hào)輸出端分別與電子信號(hào)放大器的各個(gè)信號(hào)輸入端電連接在一起；傳感器單元包括能檢測(cè)保溫箱溫度的溫度探頭組件和能檢測(cè)各個(gè)氣路連接管內(nèi)壓力的壓力探頭組件，溫度探頭組件和壓力探頭組件的信號(hào)輸出端均與采集控制單元的信號(hào)輸入端電連接在一起；空氣穩(wěn)壓閥、氫氣穩(wěn)壓閥和樣品氣穩(wěn)壓閥的開(kāi)關(guān)控制模塊分別與控制繼電器單元內(nèi)對(duì)應(yīng)的各個(gè)執(zhí)行部件安裝在一起，控制繼電器單元的信號(hào)輸入端與采集控制單元的信號(hào)輸出端電連接在一起；全烴FID檢測(cè)器和各個(gè)組分FID檢測(cè)器的控制模塊的信號(hào)輸入端分別與采集控制單元的各個(gè)信號(hào)輸出端電連接在一起，加熱單元和樣品栗的控制信號(hào)輸入端分別與采集控制單元的各個(gè)信號(hào)輸出端電連接在一起。
[0010]上述還可包括均位于機(jī)箱上的網(wǎng)路接口、USB接口和數(shù)據(jù)通訊接口，網(wǎng)路接口、USB接口和數(shù)據(jù)通訊接口均與嵌入式計(jì)算機(jī)單元電連接在一起。
[0011]上述在機(jī)箱上可安裝有電源開(kāi)關(guān)和能外接電源線(xiàn)的電源插口，電源開(kāi)關(guān)和電源插口均與供電模塊電連接在一起；對(duì)應(yīng)全烴FID檢測(cè)器和各個(gè)組分FID檢測(cè)器的散熱部位所在位置的機(jī)箱上均設(shè)有散熱通孔。
[0012]上述分析系統(tǒng)可包括三套烴組分分析組件。
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，其通過(guò)采用多組烴組分分析組件進(jìn)行分析作業(yè)可大幅縮短其烴組分的連續(xù)分析周期，當(dāng)其采用三組烴組分分析組件時(shí)，其烴組分的連續(xù)分析周期可為10S，其操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，分析周期短，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，從而能夠有效地提高對(duì)地層顯示層的分辨能力，為及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)油氣層，為石油勘探開(kāi)發(fā)提供寶貴的原始資料；由此可滿(mǎn)足快速鉆進(jìn)的技術(shù)需求，便捷高效；另外，其通過(guò)分析系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)的交叉連接使其在技術(shù)、結(jié)構(gòu)及工藝等多個(gè)方面都有較大提升，更加智能化。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例在去除頂蓋狀態(tài)下的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖2為附圖1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖3為附圖1的后視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖4為附圖1的管路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖5為附圖1的電路框圖。
[0019] 附圖中的編碼分別為：1為機(jī)箱，2為空氣穩(wěn)壓閥，3為氫氣穩(wěn)壓閥，4為樣品氣穩(wěn)壓閥，5為空氣分流管，6為氫氣分流管，7為樣品氣分流管，8為進(jìn)氣口，9為全烴FID檢測(cè)器，10為組分FID檢測(cè)器，11為色譜柱，12為進(jìn)樣切換閥，13為尾氣放空接口，14為手動(dòng)注樣口，15為自動(dòng)注樣口，16為樣品栗，17為樣品放空接口，18為除塵凈化模塊，19為保溫箱，20為加熱單元，21為嵌入式計(jì)算機(jī)單元，22為顯示單元，23為采集控制單元，24為溫度探頭組件，25為繼電器單元，26為電子信號(hào)放大器，27為供電模塊，28為網(wǎng)路接口，29為USB接口，30為數(shù)據(jù)通訊接口，31為電源開(kāi)關(guān)，32為電源插口，33為散熱通孔，34為標(biāo)樣注樣口，35為放空調(diào)節(jié)鈕，36為調(diào)節(jié)旋鈕，37為壓力探頭組件。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0021]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖的布圖方向來(lái)確定的。
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
[0023]如附圖1、2、3、4、5所示，該具有快速分析系統(tǒng)的氣相色譜儀包括機(jī)箱1、分析系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)，機(jī)箱1上安裝有分析系統(tǒng)和能識(shí)別FID檢測(cè)器輸出信號(hào)并將其進(jìn)行計(jì)算分析的檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)包括能將檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果輸出的輸出部件，輸出部件固定安裝在機(jī)箱1上；分析系統(tǒng)包括空氣穩(wěn)壓閥2、氫氣穩(wěn)壓閥3、樣品氣穩(wěn)壓閥4、全烴分析組件和至少兩套烴組分分析組件，在機(jī)箱1上分別設(shè)有空氣穩(wěn)壓閥2、氫氣穩(wěn)壓閥3、樣品氣穩(wěn)壓閥4的調(diào)節(jié)旋鈕36,空氣穩(wěn)壓閥2的氣路輸入端上固定安裝有空氣分流管5,氫氣穩(wěn)壓閥3的氣路輸入端上固定安裝有氫氣分流管6,樣品氣穩(wěn)壓閥4的氣路輸入端上固定安裝有樣品氣分流管7,在機(jī)箱1上分別設(shè)有與空氣穩(wěn)壓閥2、氫氣穩(wěn)壓閥3和樣品氣穩(wěn)壓閥4的氣路輸入端相對(duì)應(yīng)且連通的進(jìn)氣口 8 ;全烴分析組件包括全烴FID檢測(cè)器9,每套烴組分分析組件均包括組分FID檢測(cè)器10、色譜柱11和進(jìn)樣切換閥12,全烴FID檢測(cè)器9和各個(gè)組分FID檢測(cè)器10的空氣進(jìn)口分別與空氣分流管5通過(guò)連接管連通，全烴FID檢測(cè)器9和各個(gè)進(jìn)樣切換閥12的氫氣進(jìn)口分別與氫氣分流管6通過(guò)連接管連通，全烴FID檢測(cè)器9和各個(gè)進(jìn)樣切換閥12的樣品氣進(jìn)口分別與樣品氣分流管7通過(guò)連接管連通；各個(gè)進(jìn)樣切換閥12的氣路輸出端與對(duì)應(yīng)的組分FID檢測(cè)器10的載氣進(jìn)口之間均通過(guò)連接管串聯(lián)有對(duì)應(yīng)的色譜柱11，各個(gè)進(jìn)樣切換閥12上均設(shè)有尾氣排放接口，在機(jī)箱1上設(shè)有分別與各個(gè)尾氣排放接口對(duì)應(yīng)且連通的尾氣放空接口 13,全烴FID檢測(cè)器9和組分FID檢測(cè)器10的信號(hào)輸出端分別與檢測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)信號(hào)輸入端電連接在一起。根據(jù)需求，所述的全烴FID檢測(cè)器9和組分FID檢測(cè)器10均可采用現(xiàn)有公知的FID檢測(cè)器技術(shù)，現(xiàn)有的FID檢測(cè)器均包括空氣進(jìn)口、氫氣進(jìn)口和載氣進(jìn)口，其中對(duì)于組分FID檢測(cè)器10而言，由于載氣進(jìn)口輸入的氣體為樣品氣和氫氣的混合體，其氫氣進(jìn)口可閑置；進(jìn)樣切換閥12可采用現(xiàn)有公知技術(shù)，其常用為帶有定量元件的六通進(jìn)樣閥，其可實(shí)現(xiàn)定量輸出并可將多余廢氣排出；在使用過(guò)程中，將空氣、氫氣、樣品氣的氣源分別接在對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口 8上，然后可分別通過(guò)全烴分析組件和各個(gè)烴組分分析組件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的全烴和烴組分分析；現(xiàn)有的FID檢測(cè)器的分析周期為30S，采用本實(shí)用新型進(jìn)行烴組分分析時(shí)，其連續(xù)分析周期至少可縮短為15S，其連續(xù)分析周期與烴組分分析組件的數(shù)量相關(guān)，可根據(jù)實(shí)際需求選取相應(yīng)的配置，由此可滿(mǎn)足快速鉆進(jìn)的技術(shù)需求，其操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，分析周期短，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，從而能夠有效地提高對(duì)地層顯示層的分辨能力，為及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)油氣層，為石油勘探開(kāi)發(fā)提供寶貴的原始資料。
[0024]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述具有快速分析系統(tǒng)的氣相色譜儀作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：
[0025]如附圖1、2、3、4、5所示，在機(jī)箱1上設(shè)有三個(gè)與樣品氣穩(wěn)壓閥4相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口8,且分別稱(chēng)為手動(dòng)注樣口 14、自動(dòng)注樣口 15和能校準(zhǔn)的標(biāo)樣注樣口 34 ;手動(dòng)注樣口 14、自動(dòng)注樣口 15和標(biāo)樣注樣口 34分別通過(guò)連接管與樣品氣穩(wěn)壓閥4的氣路輸入端連通；在樣品氣穩(wěn)壓閥4的氣路輸入端與自動(dòng)注樣口 15之間通過(guò)連接管串聯(lián)有樣品栗16,樣品栗16固定安裝在機(jī)箱1上的，樣品栗16上設(shè)有樣品尾氣出口，在機(jī)箱1上設(shè)有與樣品尾氣出口對(duì)應(yīng)且連通的樣品放空接口 17和能調(diào)節(jié)樣品尾氣排出量的放空調(diào)節(jié)鈕35。