紅外全烴鑒定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有溫度補(bǔ)償功能的紅外全烴鑒定系統(tǒng)。該紅外全烴鑒定系統(tǒng)通過相應(yīng)傳感器感知環(huán)境溫度，在環(huán)境溫度偏離預(yù)設(shè)溫度區(qū)間時(shí)，通過補(bǔ)償電路自動(dòng)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高了檢測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性，為現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣和判斷油氣異常顯示提供直接參考數(shù)據(jù)。
【專利說明】紅外全烴鑒定系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用紅外光來檢測(cè)從鉆井泥漿中脫出的樣品氣的紅外全烴鑒定系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]石油地質(zhì)鉆井在線氣測(cè)錄井技術(shù)，就是在鉆井過程中，對(duì)鉆井泥漿中的烴類氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)分析，以此發(fā)現(xiàn)底層油氣顯示，并判定油氣顯示的級(jí)別、深度、厚度等，從而獲得每口油井真實(shí)準(zhǔn)確具體的地質(zhì)資料。
[0003]紅外全烴鑒定系統(tǒng)是石油地質(zhì)鉆井在線氣測(cè)錄井技術(shù)中最為常用的設(shè)備，其采用非色散紅外(NDIR)原理，來檢測(cè)烴類氣體的濃度，從而為現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣和判斷油氣異常顯示提供直接參考數(shù)據(jù)。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)紅外全烴鑒定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，該紅外全烴鑒定系統(tǒng)包括:氣體檢測(cè)腔室10 ;密封于所述氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的微型紅外氣體傳感器11 ;位于氣體檢測(cè)腔室10前端的進(jìn)氣接口 41、氣體干燥過濾器42、氣泵43、流量調(diào)節(jié)計(jì)44 ;以及位于氣體檢測(cè)腔室10后端的出氣接口 45。在實(shí)際進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，給氣泵43通電，從進(jìn)氣接口 41持續(xù)吸入被測(cè)氣體；被測(cè)氣體先經(jīng)過氣體干燥過濾器42的干燥過濾，然后經(jīng)過氣泵43輸送到氣體流量計(jì)44內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)氣體流量計(jì)44將氣體流量設(shè)置在一個(gè)穩(wěn)定值，被測(cè)氣體進(jìn)入氣體檢測(cè)腔室10后，由微型紅外氣體傳感器11充分檢測(cè)，通過出氣接口排出45。
[0005]然而，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的紅外全烴鑒定系統(tǒng)僅是封裝了一個(gè)紅外敏感元件，其在正常溫度下能夠正常工作，然而，鉆井過程中地下環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，溫度情況千變?nèi)f化，這些均導(dǎo)致了紅外敏感元件在測(cè)量數(shù)據(jù)上出現(xiàn)誤差，嚴(yán)重影響紅外全烴鑒定系統(tǒng)的精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種紅外全烴鑒定系統(tǒng)，以消除環(huán)境溫度對(duì)紅外全烴鑒定系統(tǒng)鑒定精確度的影響。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明紅外全烴鑒定系統(tǒng)包括:氣體檢測(cè)腔室10 ;紅外氣體傳感器11，密封于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的氣體進(jìn)行紅外光學(xué)檢測(cè)；溫度傳感器12，密封于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的氣體的溫度進(jìn)行檢測(cè)；溫度調(diào)節(jié)裝置20，位于氣體檢測(cè)腔室10外或位于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)；以及數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路30，與溫度傳感器12和溫度調(diào)節(jié)裝置20相連接，用于當(dāng)溫度傳感器12探測(cè)到的溫度偏離預(yù)設(shè)溫度區(qū)間時(shí)，控制溫度調(diào)節(jié)裝置20對(duì)氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，以使其穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
[0010](三)有益效果
[0011]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明紅外全烴鑒定系統(tǒng)中，傳感器采用一體化封裝多個(gè)探頭技術(shù)，封裝有溫感元件和紅外敏感元件，并設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路，能自動(dòng)根據(jù)環(huán)境溫度條件進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高了紅外全烴檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)紅外全烴鑒定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例紅外全烴鑒定系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖3為圖2所示紅外全烴檢測(cè)系統(tǒng)中紅外氣體傳感器IR12GJ的管腳示意圖；
[0015]圖4為圖2所示紅外全烴鑒定系統(tǒng)中溫度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為圖2所示紅外全烴鑒定系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路的電路圖；
[0017]圖6為圖5所示數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中濾波電路模塊的電路圖；
[0018]圖7A為一級(jí)信號(hào)放大模塊的電路圖；
[0019]圖7B為二級(jí)信號(hào)放大模塊的電路圖；
[0020]圖8為圖5所示數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；
[0021]圖9為圖5所示數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中LM3S600控制芯片的電路圖；
[0022]圖10為圖9所示LM3S600控制芯片中燒制的控制程序流程圖。
[0023]【主要元件符號(hào)說明】
[0024]10-氣體檢測(cè)腔室；
[0025]11-紅外氣體傳感器；12-溫度傳感器；
[0026]20-溫度調(diào)節(jié)裝置；
[0027]30-數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路；
[0028]40-外圍部件；
[0029]41-進(jìn)氣接口 ； 42-氣體干燥過濾器；
[0030]43-氣泵；44-流量調(diào)節(jié)計(jì)；
[0031]45-出氣接口。

【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。實(shí)施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033]本發(fā)明紅外全烴鑒定系統(tǒng)在氣體檢測(cè)腔室內(nèi)設(shè)置溫感元件，并在氣體檢測(cè)腔室內(nèi)部或外部設(shè)置加熱/冷卻元件，當(dāng)氣體檢測(cè)腔室內(nèi)的溫度偏離預(yù)設(shè)溫度時(shí)，加熱/冷卻元件工作，使氣體檢測(cè)腔室內(nèi)的溫度回歸正常值，從而無論外界溫度如何變化，微型紅外氣體傳感器均能夠檢測(cè)到正常溫度的氣體，從而消除了溫度的影響，確保了紅外全烴鑒定系統(tǒng)的精度。
[0034]在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種紅外全烴鑒定系統(tǒng)。圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例紅外全烴鑒定系統(tǒng)的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，該紅外全烴鑒定系統(tǒng)包括:氣體檢測(cè)腔室10 ;紅外氣體傳感器11，密封于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)，用于對(duì)氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的氣體進(jìn)行紅外光學(xué)檢測(cè)；溫度傳感器12，密封于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)，用于對(duì)氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的氣體的溫度進(jìn)行檢測(cè)；溫度調(diào)節(jié)裝置20，貼合于氣體檢測(cè)腔室10的外側(cè)；數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路30，與溫度傳感器12和溫度調(diào)節(jié)裝置20相連接，用于當(dāng)溫度傳感器12探測(cè)到的溫度偏離預(yù)設(shè)溫度區(qū)間時(shí)，控制溫度調(diào)節(jié)裝置20對(duì)氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，以使其穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
[0035]以下對(duì)本實(shí)施例紅外全烴鑒定系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036]本實(shí)施例中氣體檢測(cè)腔室10、紅外氣體傳感器11、進(jìn)氣接口 41、氣體干燥過濾器42、氣泵43和流量調(diào)節(jié)計(jì)44等部件與現(xiàn)有技術(shù)中的相應(yīng)部件相同，此處不再進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037]請(qǐng)參照?qǐng)D2，紅外氣體傳感器11密封于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的下方，溫度傳感器12是集成于紅外氣體傳感器11中的溫度傳感器，但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，溫度傳感器也可以是相對(duì)于紅外氣體傳感器獨(dú)立的溫度傳感器。
[0038]本實(shí)施例中，紅外氣體傳感器11采用IR12GJ芯片U23。圖3為圖2所示紅外全烴鑒定系統(tǒng)中紅外氣體傳感器IR12GJ芯片的管腳示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，該IR12GJ芯片U23中，氣體檢測(cè)腔室內(nèi)的溫度以模擬信號(hào)的形式通過管腳7-TEMP CH3連接至數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路。如此設(shè)置，可以由紅外氣體傳感器11統(tǒng)一向外界輸出信號(hào)，從而簡(jiǎn)化了氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的線路構(gòu)造，減小了由于向外連線而導(dǎo)致氣體檢測(cè)腔室10密封失效的風(fēng)險(xiǎn)。
[0039]此外，圖3 所示 IR12GJ 芯片 U23 中，AVCC 管腳、LAMP 管腳、LAMPRET 管腳、PYR01IN管腳、PYR02IN管腳和AGND管腳均為通用的管腳。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的知道這些管腳的連接關(guān)系，容此不再贅述。
[0040]在氣體檢測(cè)腔室10的外側(cè)，貼裝有溫度調(diào)節(jié)裝置20。圖4為圖2所示紅外全烴鑒定系統(tǒng)中溫度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，該溫度調(diào)節(jié)裝置20呈具有一弧度的片狀，且該弧度與氣體檢測(cè)腔室10的外側(cè)面的弧度相匹配。其中，該溫度調(diào)節(jié)裝置呈左右對(duì)稱的構(gòu)造，其覆蓋氣體檢測(cè)腔室10外表面約40%的面積。該溫度調(diào)節(jié)裝置的材料為金屬。
[0041]本實(shí)施例中，該溫度調(diào)節(jié)裝置為單純的加熱裝置。該加熱裝置包括加熱片及正負(fù)電源線。當(dāng)溫度傳感器12探測(cè)到的氣體檢測(cè)腔室內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路30控制加熱裝置對(duì)氣體檢測(cè)腔室10加熱；當(dāng)溫度傳感器探測(cè)到的溫度達(dá)到恒定值后，停止加熱，從而保證氣體檢測(cè)腔室處于恒溫狀態(tài)。其中，該預(yù)設(shè)溫度為45°C。
[0042]本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)裝置并不局限于上述的加熱裝置。本發(fā)明中，該溫度調(diào)節(jié)裝置還可以是致冷裝置，或是加熱裝置和致冷裝置的集合體。同時(shí)，該溫度調(diào)節(jié)裝置也不局限于位于氣體檢測(cè)腔室的外側(cè)，其同樣可以位于氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)，并且其覆蓋氣體檢測(cè)腔室10的面積可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，愈大愈好，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)很清楚其設(shè)置方式，此處不再進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0043]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)裝置為致冷裝置。該致冷裝置包括:致冷片，通過正負(fù)電源線電性連接至數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路。當(dāng)溫度傳感器12探測(cè)到的溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路30控制該致冷裝置對(duì)氣體檢測(cè)腔室10進(jìn)行冷卻。其中，該預(yù)設(shè)溫度為25°C。
[0044]在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，溫度調(diào)節(jié)裝置為致冷裝置和加熱裝置的集合體。該集合體同樣為片狀，其包括:加熱片及致冷片，兩者分別通過正負(fù)電源線電性連接至數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路，分別貼合于氣體檢測(cè)腔室10的左右兩側(cè)或上下兩部分。對(duì)于該集合體，當(dāng)溫度傳感器12探測(cè)到的溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路30給該集合體致冷片提供電源，從而對(duì)氣體檢測(cè)腔室10進(jìn)行冷卻。當(dāng)溫度傳感器12探測(cè)到的溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路30給該集合體加熱片提供電源，從而對(duì)氣體檢測(cè)腔室10進(jìn)行加熱。其中，該預(yù)設(shè)溫度區(qū)間為25 °C?45 °C。
[0045]圖5為圖2所示紅外全烴鑒定系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5，該數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路包括:濾波電路模塊，用于對(duì)溫度傳感器IR12GH芯片傳輸來的溫度信號(hào)進(jìn)行濾波；信號(hào)放大模塊，與濾波電路模塊相連接，用于對(duì)濾波電路模塊輸出的溫度信號(hào)進(jìn)行放大；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與信號(hào)放大模塊相連接，用于將信號(hào)放大模塊輸出的溫度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；控制芯片，與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的溫度信號(hào)與預(yù)設(shè)的溫度范圍進(jìn)行比較，當(dāng)其偏離預(yù)設(shè)溫度區(qū)間時(shí)，控制溫度調(diào)節(jié)裝置20對(duì)氣體檢測(cè)腔室10內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，以使其穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)，從而保證氣體檢測(cè)腔室處于恒溫狀態(tài)。
[0046]以下對(duì)數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中的各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0047]圖6為圖5所示數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中濾波電路模塊的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，該濾波電路模塊包括:第三十二電阻R32，其第一端作為本濾波電路模塊的輸入端，連接至圖3所示IR12GJ芯片的管腳7 ;第三十六電容C36，其第一端連接至第三十二電阻R32的第二端，其第二端接地-AGND ;第二十六電容C26，其第一端通過第二十六電阻R26連接至第三十二電阻R32的第二端；其第二端接地-AGND ;該第二十六電容C26的第一端作為本濾波電路模塊的輸出端。
[0048]其中，第三十二電阻R32的阻值為1.5kQ ;第三十六電容C36的電容值為0.1，;第二十六電阻R26的電阻值為IkQ ;第二十六電容C26的電容值為0.01 μ F。
[0049]信號(hào)放大模塊分為一級(jí)信號(hào)放大模塊和二級(jí)信號(hào)放大模塊。圖7Α為一級(jí)信號(hào)放大模塊的電路圖。圖7Β為二級(jí)信號(hào)放大模塊的電路圖。
[0050]請(qǐng)參照?qǐng)D7Α，該一級(jí)信號(hào)放大模塊為單路儀表放大電路，包括:AD620儀表放大器芯片U5。該AD620儀表放大器芯片U5中，管腳3作為正相輸入端，通過第七電阻R7連接至濾波電路模塊的輸出端-+INA ;管腳2作為反相輸入端，接地-AGND ;管腳6作為U5的輸出端-AD IN。
[0051]此外，該AD620儀表放大器芯片U5其他管腳的連接關(guān)系如下:管腳I通過第三十三電阻R33連接至其管腳8 ;管腳3通過第五電容C5接地；管腳4連接至電源負(fù)電壓-8V，并且通過第十一電容Cl I接地；管腳7連接至電源正電壓+8V，并且通過第十三電容C13接地。
[0052]其中，第三十三電阻的阻值為5.49kQ ;第七電阻R7的阻值為100 Ω ;第五電容C5的電容值為2.2nF，第i^一電容Cll的電容值為0.1，，第十三電容C13的電容值為0.1，。
[0053]請(qǐng)參照?qǐng)D7B，該二級(jí)信號(hào)放大模塊為雙路運(yùn)算放大電路，包括:級(jí)連的第一0P2177雙路運(yùn)算放大器芯片U4A和第二 0P2177雙路運(yùn)算放大器芯片U4B。
[0054]對(duì)于第一 0P2177雙路運(yùn)算放大器芯片U4A，其管腳2作為反相輸入端，通過第十電阻RlO連接至圖7A所示AD620儀表放大器芯片U5的管腳6-AD IN,通過第九電阻R9連接至參考電壓_VMf，;其管腳3連接至地-AGND ;其管腳4連接至電源負(fù)電壓一8V，并通過第九電容C9連接至地-AGND ;其管腳8連接至電源正電壓_+8V，并通過第十電容ClO連接至地-AGND ;其管腳I通過第十一電阻連接至管腳2，形成反相閉環(huán)放大器，該管腳I作為該第一 OP2177雙路運(yùn)算放大器芯片U4A的輸出端。，
[0055]對(duì)于第二 0P2177雙路運(yùn)算放大器芯片U4B，其管腳6作為反相輸入端，通過第十二電阻R12連接至該第一 0P2177雙路運(yùn)算放大器芯片U4A的管腳I ;其管腳5作為正相輸入端，連接至地-AGND ;其管腳7通過第13電阻R13連接至管腳6，形成反相閉環(huán)放大器，并通過第八電阻R8輸出，作為本U4B的輸出端，該輸出端通過第六電容C6連接至地-AGND。
[0056]該雙路運(yùn)算放大電路中，第八電阻R8的阻值為100Ω ;第九電阻R9和第十電阻RlO的阻值均為20kQ ;第^^一電阻R11、第十二電阻R12和第十三電阻R13的阻值均為1kQ ;第六電容C6的電容值為2.2nF;第九電容C9和第十電容ClO的電容值均為0.1，；
[0057]圖8為圖5所示數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8，該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括:ADS8325模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U13，其管腳2作為模擬信號(hào)輸入端連接至圖7B所示二級(jí)信號(hào)放大模塊的輸出端-ADIN+ ;其管腳6作為數(shù)字信號(hào)輸出端。
[0058]由于ADS8325模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，對(duì)于其除管腳2和管腳6之外的其他管腳:如管腳1-VREF、管腳3—In、管腳4-GND、管腳5-C0NV、管腳7-CLK、管腳8-+VCC等的連接關(guān)系，按照通常的連接進(jìn)行處理即可，此處不再贅述。此外，除了ADS8325模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片之外，還可以采用其他芯片來實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的功能，此處不再贅述。
[0059]圖9為圖5所示數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路中LM3S600控制芯片的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9，該LM3S600控制芯片U19中，其管腳21作為溫度數(shù)字信號(hào)輸入端連接至圖8所示ADS8325模數(shù)轉(zhuǎn)換器的管腳6 ;其管腳46連接至溫度調(diào)節(jié)裝置。對(duì)于LM3S600控制芯片中除管腳21和管腳46之外的其他管腳，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)很清楚其連接方式，鑒于其與本發(fā)明的關(guān)系不密切，此處不再贅述。
[0060]圖10為圖9所示LM3S600控制芯片中控制程序流程圖，在該LM3S600控制芯片中燒制有控制程序，來利用管腳21輸入的溫度信號(hào)控制管腳46輸出，其控制程序的流程包括:
[0061]步驟A，判斷由管腳21輸入的溫度信號(hào)是否低于45°C，如果是，執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C ；
[0062]步驟B，控制管腳46輸出加熱電流，溫度調(diào)節(jié)裝置的加熱片在電流作用下發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體檢測(cè)腔室10的升溫，執(zhí)行步驟C ；
[0063]步驟C，判斷由管腳21輸入的溫度信號(hào)是否等于或高于45°C，如果是，執(zhí)行步驟D，否則，執(zhí)行步驟B;
[0064]步驟D，控制管腳46停止輸出加熱電流；
[0065]一般情況下，由管腳21實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體檢測(cè)腔室內(nèi)的溫度變化，并且，由管腳46輸出的加熱電流小于5mA。
[0066]至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明紅外全烴鑒定系統(tǒng)有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0067]此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換，例如:(1)片狀的溫度調(diào)節(jié)裝置還可以改為塊狀形式。
[0068]綜上所述，本發(fā)明紅外全烴鑒定系統(tǒng)通過相應(yīng)傳感器感知環(huán)境溫度，在環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，利用該環(huán)境壓力和溫度對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高了檢測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性，為現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣和判斷油氣異常顯示提供直接參考數(shù)據(jù)。
[0069]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，包括: 氣體檢測(cè)腔室(10); 紅外氣體傳感器(11)，密封于所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)的氣體進(jìn)行紅外光學(xué)檢測(cè)； 溫度傳感器(12)，密封于所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)的氣體的溫度進(jìn)行檢測(cè)； 溫度調(diào)節(jié)裝置(20)，位于所述氣體檢測(cè)腔室(10)外或位于所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)；以及 數(shù)據(jù)采集補(bǔ)償電路(30)，與所述溫度傳感器(12)和所述溫度調(diào)節(jié)裝置(20)相連接，用于當(dāng)所述溫度傳感器(12)探測(cè)到的溫度偏離預(yù)設(shè)溫度區(qū)間時(shí)，控制所述溫度調(diào)節(jié)裝置(20)對(duì)所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，以使其穩(wěn)定在所述預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(20)呈具有一弧度的片狀，該片狀溫度調(diào)節(jié)裝置(20)貼合于所述氣體檢測(cè)腔室(10)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(20)呈左右對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，其覆蓋所述氣體檢測(cè)腔室(10)的面積大于該氣體檢測(cè)腔室(10)外表面面積的40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(20)為左右對(duì)稱的兩片狀金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于: 所述預(yù)設(shè)溫度區(qū)間為預(yù)設(shè)溫度以上，所述溫度調(diào)節(jié)裝置為加熱裝置； 所述預(yù)設(shè)溫度區(qū)間為預(yù)設(shè)溫度以下，所述溫度調(diào)節(jié)裝置為致冷裝置；或 所述預(yù)設(shè)溫度區(qū)間為兩預(yù)設(shè)溫度之間的一范圍，所述溫度調(diào)節(jié)裝置為同時(shí)具有加熱功能和致冷功能的集合體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集補(bǔ)充電路(30)包括: 濾波電路模塊，用于對(duì)溫度傳感器的溫度信號(hào)進(jìn)行濾波； 信號(hào)放大模塊，與所述濾波電路模塊相連接，用于對(duì)其輸出的溫度信號(hào)進(jìn)行放大； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與所述信號(hào)放大模塊相連接，用于對(duì)其輸出的溫度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及 控制芯片，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于將其輸出的溫度信號(hào)與預(yù)設(shè)的溫度范圍進(jìn)行比較，當(dāng)其偏離預(yù)設(shè)溫度區(qū)間時(shí)，控制所述溫度調(diào)節(jié)裝置(20)對(duì)所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使其穩(wěn)定在所述預(yù)設(shè)溫度區(qū)間內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片為L(zhǎng)M3S600芯片，所述溫度調(diào)節(jié)裝置為加熱片； 所述溫度信號(hào)從該LM3S600芯片的管腳21輸入，加熱電流由該LM3S600芯片的管腳46輸出，所述加熱片在該加熱電流的作用下對(duì)所述氣體檢測(cè)腔室(10)內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述LM3S600芯片的控制流程包括: 步驟A，判斷由管腳21輸入的溫度信號(hào)是否低于45°C，如果是，執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C ; 步驟B，控制管腳46輸出加熱電流，溫度調(diào)節(jié)裝置的加熱片在電流作用下發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體檢測(cè)腔室(10)的升溫，執(zhí)行步驟C ; 步驟C，判斷由管腳21輸入的溫度信號(hào)是否等于或高于45°C，如果是，執(zhí)行步驟D，否貝U，執(zhí)行步驟B;以及 步驟D，控制管腳46停止輸出加熱電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器(12)為集成于所述紅外氣體傳感器(11)中的溫度傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外全烴鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外氣體傳感器為集成了溫度傳感器的IR12GJ芯片(U23)，其中，溫度信號(hào)通過該IR12GJ芯片(U23)的管腳7輸出。
【文檔編號(hào)】G01N21/3504GK104515744SQ201410183091
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】丁開蕾, 郭晉冉, 丁開亮 申請(qǐng)人:北京奧斐德石油技術(shù)有限公司