用於地震監測的浮動式集氣裝置的製作方法
2023-10-22 06:55:07
本實用新型涉及地震檢測技術，具體指一種用於地震監測的浮動式集氣裝置。
背景技術：
地震監測野外靜水位熱水井逸出氣體的自動化測量，主要是採用在井管中放置一漏鬥或者封閉井管的方式進行測量。由於水位是不斷變化的，因此由漏鬥或者井管形成的集氣腔的容積隨著水位的變化也會發生變化。當水位上升時，集氣腔容積變小，相應氣體壓力增加，使氣體流向儀器；當水位下降時，集氣腔容積變大，壓力下降，導致氣體從儀器回流到集氣腔，甚至將空氣吸入測量系統，造成幹擾。然而，由於井水位變化引起集氣腔容積變化，並不是井水逸出氣體的真實變化，對結果造成影響，使得無法測量到井水逸出氣體真實的變化動態。因此，亟需針對熱水井逸出氣體的自動化測量，研製出新型集氣裝置，以克服上述技術問題。
技術實現要素：
針對上述技術問題，本實用新型提供了一種結構合理、操作便捷地用於地震監測的浮動式集氣裝置，能夠避免集氣腔的容積隨水位的變化而發生變化，有效保證了集氣腔內氣壓的平衡，提高了測量結果的精度。
本實用新型通過以下技術方案來實現：
一種用於地震監測的浮動式集氣裝置，所述集氣裝置包括集氣管和分別連接在集氣管上端的導氣管和配重組件，所述集氣管內部為中空的集氣腔，集氣管分為上段單層管和下段雙層真空密封管，集氣管上端通過導氣管與測量儀器連接，形成密封的氣體迴路；所述配重組件包括滑輪、配重錘和連接繩，滑輪固定在集氣管上方的地震觀測井上，連接繩繞過滑輪一端與集氣管連接，另一端與配重錘連接。
作為本案的優化方案，所述集氣管採用壁厚為1.5mm的透明塑料管，內徑φ60mm，管長480mm，集氣腔容積為1.35L；其中，下段雙層真空密封管的內徑φ60mm，外徑φ80mm，管長250mm。
作為本案的優化方案，所述集氣管為一體式結構設計。
作為本案的優化方案，所述導氣管包括出氣管和進氣管，出氣管管口位於集氣管上部，進氣管管口深入集氣管底部且位於地震觀測井水位的上方。
作為本案的優化方案，所述配重錘的重量根據集氣管尺寸靈活更換。
本實用新型的有益效果是：本裝置中集氣管能夠隨水位的上升或下降始終漂浮在地震觀測井的水面上，有效解決了集氣腔的容積隨水位的變化而發生變化，影響測量結果的問題；確保了測量系統氣路的密封和平衡，不受水位和外界的幹擾，保證了測量結果的準確可靠性；結構合理，操作便捷，適於推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖中：1-集氣管，2-導氣管，3-集氣腔，4-雙層真空密封管，5-測量儀器，6-滑輪，7-配重錘，8-連接繩，9-地震觀測井。
具體實施方式
下面將結合附圖及實施例對本實用新型及其效果作進一步闡述。
如圖1所示，一種用於地震監測的浮動式集氣裝置，包括集氣管1和分別連接在集氣管1上端的導氣管2和配重組件，其中集氣管1採用壁厚為1.5mm的透明塑料管，質量輕、防酸鹼，耐腐蝕；集氣管1內部為中空的集氣腔3，根據目前地震行業觀測專用井的最小井徑為φ90mm，依據此標準設計集氣管1的尺寸，集氣管1的內徑φ60mm，管長480mm，集氣腔3容積為1.35L；集氣管1為一體式結構設計，且分為上段單層管和下段雙層真空密封管4兩部分，雙層真空密封管4的作用是產生浮力，使集氣管1能夠始終漂浮在地震觀測井9的水面上，保證集氣管1始終處於有效的集氣狀態，當水面上升或下降時，集氣管會隨著水面上下浮動；下段雙層真空密封管4的內徑φ60mm，外徑φ80mm，管長250mm。集氣管1上端通過導氣管2與測量儀器5連接，形成密封的氣體測量迴路；導氣管2包括出氣管和進氣管，出氣管管口位於集氣管1上部，進氣管管口深入集氣管1底部且位於地震觀測井9水位的上方。配重組件包括滑輪6、配重錘7和連接繩8，滑輪6固定在集氣管1上方的地震觀測井9上，連接繩8繞過滑輪6一端與集氣管1連接，另一端與配重錘7連接，配重錘7的重量根據集氣管1尺寸靈活更換；集氣管1上方連接配重組件，進一步使得裝置始終漂浮在水面上，無論水位上升還是下降，集氣裝置都會隨水面浮動，集氣裝置的容積不因水位的變化而發生變化，因此測量氣路中的壓力也不會發生變化。集氣裝置中的氣體多少只與水中逸出的氣體多少有關，不會受水位等因素變化而受到影響，因而可以測量水中逸出氣體的真實變化動態。
地震觀測井9內位於集氣管1下方的逸出氣體進入1.35L的集氣腔，中儲存起來，通過導氣管2輸入到測量儀器5供儀器測量使用，測量後的氣體經導氣管的進氣管再進入到集氣管內，確保了集氣管內氣壓的平衡，不受水位和外界的幹擾，保證了測量結果的準確可靠性；當水面上升或下降時，集氣管會隨著水面上下浮動，確保集氣管內氣壓的平衡、穩定。
以上實施例僅是示例性的，並不會局限本實用新型，應當指出對於本領域的技術人員來說，在本實用新型所提供的技術啟示下，所做出的其它等同變型和改進，均應視為本實用新型的保護範圍。