一种高压下标定或校准地化综合传感系统的装置
技术领域
本实用新型实施例涉及模型试验技术领域，具体涉及一种高压下标定或校准地化综合传感系统的装置。
背景技术
天然气水合物是一种潜力巨大的未来超级清洁能源，分布范围广，储量规模巨大，能量密度高，已经得到世界各国政府、学术界和企业界的广泛重视与关注。
海水中烃类气体及其它气体的含量异常是天然气水合物存在的重要识别标志之一，对海水中气体含量异常的实时检测，可以为水合物资源详查、勘探提供线索和依据。
海水中溶解气体为多元混合气体，深海海水及海水中气体含量的即时检测方法是当前海洋科学仪器研究的前沿课题，也是近几年来海洋技术领域研究的热点和焦点。
目前专门针对高压下通过有限标准溶液标定或校准地化综合传感系统的方法尚未见报道，并且保障该系统测量准确度的一个重要前提是能对该系统进行准确标定，通过标准溶液对该系统进行准确标定的一个必要条件是标液的工作环境必须在高压下完成。
同时地化综合传感系统检测针对的是高压下的含水溶气体的水溶液，气体在溶液中的溶解度受压力影响，仪器的脱气效率与压力密切相关，所以利用标准溶液标定或校准该系统时必须将标准溶液置于高压条件下，方能保证仪器检测的准确度和精确度。
并且地化系统本身体积比较大，需要较大容积的压力水仓方能容纳，另外因为标准溶液的价格非常昂贵，不可能将整个大压力水仓充满标准溶液进行试验。
实用新型内容
为此，本实用新型实施例提供一种高压下标定或校准地化综合传感系统的装置，以压力传导定律为主要原理依据，通过在大水压仓内内置一个压力自适应标液仓，并用耐压管将自适应标液仓与待测的地化综合传感系统相连接，使压力自适应标液仓内压力与大水压仓所施压力值相同，实现带压条件下通过有限标准溶液对仪器进行标定或校准，解决了由于地化系统本身体积比较大，需要较大容积的压力水仓方能容纳，另外因为标准溶液的价格非常昂贵，不可能将整个大压力水仓充满标准溶液进行试验的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：
一种高压下标定或校准地化综合传感系统的装置，包括用于形成密封环境，并通过高压流体泵向其内部施压的仓体，以及在所述仓体内部设置的压力自适应仓和地化综合传感器系统，并通过耐压管连接压力自适应仓和地化综合传感器系统，所述仓体的内壁上设置有向压力自适应仓进行标准溶液的供给的密封管道，和对地化综合传感器系统进行供电的水密电缆。
作为本发明的一种优选方案，所述地化综合传感器系统具体包括取样分析单元，以及为取样分析单元提供原位参量的采样管以及并联在采样管上的衰减振荡单元。
作为本发明的一种优选方案，所述衰减振荡单元包括恒温槽以及位于恒温槽内的依次串联的螺旋管和膜进样腔，所述膜进样腔的输出端通过管道连接至采样管，且所述螺旋管的输入端通过管道连接至采样管的输入端。
作为本发明的一种优选方案，所述压力自适应仓包括通过耐压管与采样管密封连接的标液腔，以及与仓体的内环境通过外压口连通的缓冲腔，所述缓冲腔的一侧设置有渗透腔，所述渗透腔与仓体的内环境接触面设置有渗透膜，所述标液腔和缓冲腔之间设置有第一密封活塞，且所述第一密封活塞通过弹簧连接设置在渗透腔中的第二密封活塞。
作为本发明的一种优选方案，所述渗透腔和缓冲腔之间设置有随渗透腔中压力变换而轴向变形的隔离塞，且所述弹簧与隔离塞固定连接在一起，且所述第二密封活塞正对于渗透膜的表面设置有用于监测渗透腔内压力变化的压力传感器。
本实用新型的实施方式具有如下优点：
本实用新型以压力传导定律为主要原理依据，通过在大水压仓内内置一个压力自适应标液仓，并用耐压管将自适应标液仓与待测的地化综合传感系统相连接，使压力自适应标液仓内压力与大水压仓所施压力值相同，实现带压条件下通过有限标准溶液对仪器进行标定或校准，并且具有安全稳定、快速高效、绿色环保、成本低廉、简便快捷等特点，适合大部分需要满足带压标液条件来完成校准或标定仪器的试验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中装置的结构框图；
图2为本发明实施方式中取样分析单元结构示意图；
图3为本发明实施方式中压力自适应仓结构示意图。
图中：
1-仓体；2-压力自适应仓；3-地化综合传感器系统；4-耐压管；5-密封管道；6-水密电缆；7-取样分析单元；8-采样管；9-衰减振荡单元；
201-标液腔；202-外压口；203-缓冲腔；204-渗透腔；205-第一密封活塞；206-弹簧；207-第二密封活塞；208-隔离塞；209-渗透膜；210-压力传感器；
701-背压阀；702-取样管道；703-水压传感装置；
901-恒温槽；902-螺旋管；903-膜进样腔。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种高压下标定或校准地化综合传感系统的装置，包括用于形成密封环境，并通过高压流体泵向其内部施压的仓体1，以及在仓体1内部设置的压力自适应仓2和地化综合传感器系统3，并通过耐压管4连接压力自适应仓2和地化综合传感器系统3，仓体1的内壁上设置有向压力自适应仓2进行标准溶液的供给的密封管道 5，和对地化综合传感器系统3进行供电的水密电缆6。
本发明以压力传导定律为主要原理依据，通过在大水压仓内内置一个压力自适应标液仓，并用耐压管将自适应标液仓与待测的地化综合传感系统相连接，使压力自适应标液仓内压力与大水压仓所施压力值相同，实现带压条件下通过有限标准溶液对仪器进行标定或校准。
本发明在工作时，打开密封管道5上的标液直通阀，将标准溶液导入压力自适应仓2内；
再用耐压管4将压力自适应仓2的出液口与地化传感系统3的进液口相连接，并打开耐压管4上的直通阀；
用水密电缆6和水密接插件将地化综合传感系统3与仓体1的供电电源相连接；
在标液注入完毕后，关闭仓体1的顶盖；
通过外置的高压流体泵对仓体1加压，观察地化综合传感器系统3的的测试数据。
地化综合传感器系统3具体包括取样分析单元7，以及为取样分析单元7提供原位参量的采样管8以及并联在采样管8上的衰减振荡单元9。
衰减振荡单元9包括恒温槽901以及位于恒温槽901内的依次串联的螺旋管902和膜进样腔903，膜进样腔903的输出端通过管道连接至采样管 8，且螺旋管902的输入端通过管道连接至采样管8的输入端。
本发明通过恒温槽901保证进入膜进样腔903的温度恒定，并通过螺旋管902增加标液的传输路径。
该装置主要针对近海底原位多参量综合传感系统或者其他测量高压溶液中溶解气体或成分含量的仪器的标定或校准，而由于海水和标液存在一定的浓度差，而在实际的标定过程中，由于仓体内的用于加压的液体介质与标准溶液存在一定的渗透压差，固存在一定的标定误差。
本发明中的压力自适应仓2包括通过耐压管4与采样管8密封连接的标液腔201，以及与仓体1的内环境通过外压口202连通的缓冲腔203，缓冲腔203的一侧设置有渗透腔204，渗透腔204与仓体1的内环境接触面设置有渗透膜209，标液腔201和缓冲腔203之间设置有第一密封活塞205，且第一密封活塞205通过弹簧206连接设置在渗透腔204中的第二密封活塞207。
当对仓体1内进行加压时，缓冲腔203通过外压口202与仓体1的内环境压力保持一致，并随着仓体1内的压力改变而改变，同时在渗透膜209 的渗透作用下，仓体1内的溶液选择性进入渗透腔204中，进而改变渗透腔204中的压力，进而调节第二密封活塞207的位置，进而第二密封活塞 207的位置改变，带动第一密封活塞205的位置改变，从而抵消由于仓体1 中液体与标准液体的渗透压的差别造成标准标定不准确，提高标准溶液的标定精确度，减少系统误差。
渗透腔204和缓冲腔203之间设置有随渗透腔204中压力变换而轴向变形的隔离塞208，且弹簧206与隔离塞208固定连接在一起，且第二密封活塞207正对于渗透膜209的表面设置有用于监测渗透腔204内压力变化的压力传感器210。
取样分析单元7包括由两个背压阀701形成的取样管道702以及设置在取样管道702的输出端的水压传感装置703，取样管道702的输入端通过三通阀连接采样管8的输出端。
仓体1为球形或圆柱形，且压力自适应仓2和地化综合传感器系统3固定安装在仓体1内部，通过设置仓体1为球形能够保证在向仓体1内施加压力时，对压力自适应仓2的内施加均匀压力。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
