一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置及方法与流程

本发明涉及气体检测，尤其涉及一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置及方法。

背景技术：

1、ccj 148-2010《城镇燃气加臭技术规程》中规定：3.2.1-3.2.3为了提高燃气供应的安全性，加臭浓度应保持再一定的数值范围内，以保证管道末端的四氢噻吩浓度大于最小检测量。城镇燃气管道内加入四氢噻吩后，由于管道对四氢噻吩的吸附，随着时间的变化和与加臭点距离的增加，四氢噻吩浓度会逐渐衰减；当管道末端的四氢噻吩浓度低于最小检测量时，一般要在加臭点加大加臭量或者增加加臭点。

2、目前，行业内的常见的四氢噻吩检测仪多采用进口电化学四氢噻吩传感器，存在使用寿命短、定期需要维护、对燃气中甲烷等干扰气体抗干扰能力弱等问题；检测手段多为手持式甲烷气体检测仪，无法做到在线检测。

3、经检索，专利申请公开号为：cn116519900a，名称为“固定式四氢噻吩在线检测仪及检测方法”的中国专利公开了一种在线监测燃气浓度，且设置吹扫功能避免四氢噻吩传感器中毒的设备和检测方法，该专利的不足之处在于：若燃气进气通道发生了泄露会导致检测精度不准，且若发生了泄露在空气冲洗过程汇总当天然气的体积浓度处于特定范围之间时遇火很容易发生爆炸，存在一定的安全隐患；专利申请号为：cn110320251a，名称为“一种天然气硫化氢和四氢噻吩含量的在线检测装置和检测方法”的中国专利公开了在空气排出管道和燃气排出管道设置气泵的技术方案，也不能保证检测精度和减小燃气泄漏的风险。

4、为此，亟需一种提高检测精度且增大安全性能的在线检测装置和检测方法。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置及方法。

2、本发明提出的一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，包括燃气进气管和四氢噻吩传感器，还包括第一连通件、气泵、空气进气管，所述空气进气管和所述燃气进气管均与所述第一连通件的进气端连通，所述第一连通件的出气端通过管路与所述气泵连接，所述气泵的出气端通过管路与所述流量计连通，所述流量计的出气端通过管路与所述四氢噻吩传感器连通；

3、所述四氢噻吩传感器的出气端通过管路连接有第二连通件，还包括与所述第二连通件连通的燃气出气管和空气出气管；

4、所述燃气进气管上设有第一电磁阀，所述空气进气管上设有第二电磁阀，所述燃气出气管上设有第三电磁阀，所述空气出气管上设有第四电磁阀；

5、还包括具有封闭的检测腔的外壳，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第一连通件、所述气泵、所述四氢噻吩传感器、所述第二连通件、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀均位于所述检测腔中，所述检测腔中设有燃气传感器。

6、优选地，所述空气进气管远离所述第二电磁阀的一端设有空气干燥件，起到滤除空气中湿气，避免湿气影响传感器使用寿命。

7、优选地，当所述燃气传感器检测到检测腔中有燃气时，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀关闭。

8、优选地，还包括控制器，所述控制器与所述第一电磁阀、第二电磁阀、气泵、第三电磁阀、第四电磁阀连接并用于控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、气泵、第三电磁阀、第四电磁阀的开闭，所述流量计、所述四氢噻吩传感器和所述燃气传感器与所述控制器连接并将采集的信息传输至所述控制器。

9、优选地，所述气泵、所述流量计以及所述四氢噻吩传感器固定在所述外壳上，所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管和所述空气出气管为均刚性材料制成，所述外壳上开有连接通孔，所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管和所述空气出气管均贯穿不同的一个连接通孔，所述连接通孔与所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管或所述空气出气管之间设有弹性密封组件。

10、优选地，所述弹性密封组件包括第一锥形密封和第二锥形密封，所述第一锥形密封套所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管或所述空气出气管外侧，所述第二锥形密封套设在所述第一锥形密封的外侧并与所述连接通孔的内壁抵触，所述第一锥形密封的大径端与所述第二锥形密封的小径端位于同一侧。

11、优选地，当安装所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管或所述空气出气管时，所述第一锥形密封安装在所述外壳上，当所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管或所述空气出气管位置调整后通过所述第二锥形密封套设在所述第一锥形密封外并固定所述第一锥形密封。

12、优选地，所述第一锥形密封的大径端具有第一抵触环，所述第一抵触环与所述外壳的第一侧面抵触，所述第二锥形密封的大径端具有第二抵触环，所述第二抵触环宇所述外壳的第二侧面抵触，所述第一侧面与所述第二侧面相对。

13、优选地，所述燃气进气管、所述空气进气管、所述燃气出气管和/或所述空气出气管的外侧套设有o型密封圈，所述o型密封圈与所述第一锥形密封的内壁抵触。

14、一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测方法，应用上述的装置，包括依次进行的采集监控模式、空气清洗模式、待机模式，且待机模式结束后再依次循环上述三种模式，在进行采集监控模式、空气清洗模式、待机模式的过程中进行监控模式，其中

15、采集监控模式包括：

16、打开第一电磁阀、第三电磁阀和四氢噻吩传感器的电源，关闭第二电磁阀和第四电磁阀，打开气泵使管路中的燃气定量地通过流量计后通过四氢噻吩传感器通过燃气出气管排出，四氢噻吩传感器通将检测的数据传输至终端设备；

17、空气清洗模式包括：

18、关闭第一电磁阀、第三电磁阀和四氢噻吩传感器的电源，打开第二电磁阀和第四电磁阀，打开气泵使气体对管路中的燃气进行吹扫并通过空气出去管排出；

19、待机模式包括：

20、关闭第一电磁阀、第二电磁阀、四氢噻吩传感器的电源、第三电磁阀、第四电磁阀以及气泵；

21、监控模式包括通过燃气传感器检测检测腔中是否有燃气泄漏，若燃气传感器检测到检测腔中有燃气则关闭外部供电，具体包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、气泵和四氢噻吩传感器的电源。

22、本发明中，所提出的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置及方法，通过设置的设置的气泵实现定量定速的气体传输至四氢噻吩传感器，进而实现可靠温度的对四氢噻吩浓度数据的采集即传输，通过检测腔的结构避免外界空气进入，通过燃气传感器检测该装置是否有燃气泄漏进而避免出现燃爆风险，进一步地，通过设置的密封组件结构在保证密封性的前提下调节管件(包括燃气进气管、空气进气管、燃气出气管和燃气进气管)的长度同时，进一步地该密封组件的设置若检测腔内有燃气泄漏可以通过第二锥形密封调节出气口的大小进而调检测腔内气体的排放(由于燃气的浓度在空气中的体积比处于一定范围内才会爆炸，可以控制燃气体积比小于该范围进而减小其燃爆的风险)，减小燃爆的风险。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，包括燃气进气管(1)和四氢噻吩传感器(2)，其特征在于，还包括第一连通件(3)、气泵(4)、空气进气管(5)，所述空气进气管(5)和所述燃气进气管(1)均与所述第一连通件(3)的进气端连通，所述第一连通件(3)的出气端通过管路与所述气泵(4)连接，所述气泵(4)的出气端通过管路与所述流量计(6)连通，所述流量计(6)的出气端通过管路与所述四氢噻吩传感器(2)连通；

2.根据权利要求1所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，所述空气进气管(5)远离所述第二电磁阀(11)的一端设有空气干燥件(12)。

3.根据权利要求1所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，当所述燃气传感器(16)检测到检测腔中有燃气时，所述第一电磁阀(10)、所述第二电磁阀(11)、所述第三电磁阀(13)、所述第四电磁阀(14)关闭。

4.根据权利要求1所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，还包括控制器(22)，所述控制器(22)与所述第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)、气泵(4)、第三电磁阀(13)、第四电磁阀(14)连接并用于控制所述第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)、气泵(4)、第三电磁阀(13)、第四电磁阀(14)的开闭，所述流量计(6)、所述四氢噻吩传感器(2)和所述燃气传感器(16)与所述控制器(22)连接并将采集的信息传输至所述控制器(22)。

5.根据权利要求1所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，所述气泵(4)、所述流量计(6)以及所述四氢噻吩传感器(2)固定在所述外壳(15)上，所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)和所述空气出气管(9)为均刚性材料制成，所述外壳(15)上开有连接通孔(150)，所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)和所述空气出气管(9)均贯穿不同的一个连接通孔(150)，所述连接通孔(150)与所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)或所述空气出气管(9)之间设有弹性密封组件。

6.根据权利要求1所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，所述弹性密封组件包括第一锥形密封(18)和第二锥形密封(19)，所述第一锥形密封套所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)或所述空气出气管(9)外侧，所述第二锥形密封(19)套设在所述第一锥形密封(18)的外侧并与所述连接通孔(150)的内壁抵触，所述第一锥形密封(18)的大径端与所述第二锥形密封(19)的小径端位于同一侧。

7.根据权利要求6所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于当安装所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)或所述空气出气管(9)时，所述第一锥形密封(18)安装在所述外壳(15)上，当所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)或所述空气出气管(9)位置调整后通过所述第二锥形密封(19)套设在所述第一锥形密封(18)外并固定所述第一锥形密封(18)。

8.根据权利要求7所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，所述第一锥形密封(18)的大径端具有第一抵触环(20)，所述第一抵触环(20)与所述外壳(15)的第一侧面抵触，所述第二锥形密封(19)的大径端具有第二抵触环(21)，所述第二抵触环(21)宇所述外壳(15)的第二侧面抵触，所述第一侧面与所述第二侧面相对。

9.根据权利要求7所述的用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置，其特征在于，所述燃气进气管(1)、所述空气进气管(5)、所述燃气出气管(8)和/或所述空气出气管(9)的外侧套设有o型密封圈(17)，所述o型密封圈(17)与所述第一锥形密封(18)的内壁抵触。

10.一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测方法，其特征在于，应用如权利要求1-9任意一项所述的装置，包括依次进行的采集监控模式、空气清洗模式、待机模式，且待机模式结束后再依次循环上述三种模式，在进行采集监控模式、空气清洗模式、待机模式的过程中进行监控模式，其中

技术总结
本发明公开了一种用于燃气管道四氢噻吩浓度在线检测的装置及方法，包括燃气进气管和四氢噻吩传感器，还包括第一连通件、气泵、空气进气管，空气进气管和燃气进气管均与第一连通件连通，第一连通件的出气端通过管路与气泵连接，气泵的出气端依次连接流量计、四氢噻吩传感器和第二连通件，还包括与所述第二连通件连通的燃气出气管和空气出气管；燃气进气管、空气进气管、燃气出气管、空气出气管上均设有电磁阀；还包括具有检测腔的外壳，电磁阀、第一连通件、气泵、四氢噻吩传感器、第二连通件均位于检测腔中，检测腔中设有燃气传感器。本发明通过气泵、燃气传感器和流量计的设置便于检测该装置是否漏气，在保证检测精度的前提下增大安全性能。

技术研发人员：李如意,姚家红,李东风,李子强,黄荣坤,陈全
受保护的技术使用者：安徽芯核防务装备技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23