[实用新型]海底烃类天然气流量测量装置

说明书

本实用新型海底测量的技术领域，更具体地，涉及海底烃类天然气流量测量装置，包括与气泡收集装置连接的气体收集室、与气体收集室连通设置的阀门以及用于指示液位变化的第一液位电极、第二液位电极，阀门、第一液位电极设于气体收集室的顶部，第二液位电极设于气体收集室的底部。本实用新型向上渗漏的天然气通过气泡收集装置进入到定量容积的气体收集室内，气体收集室内的海水被向下排除，当液面到达第二液位电极的位置时，控制阀门打开，气体收集室内的气体被排空同时气体收集室内的海水液面上升，如此循环测得海底烃类天然气流量，不仅能够用于浅海海底天然气渗漏原位流量在线测量，而且能够用于深海海底天然气渗漏原位流量在线测量。

技术领域

本实用新型涉及海底测量的技术领域，更具体地，涉及海底烃类天然气流量测量装置。

背景技术

每年通过海底冷泉天然气渗漏释放到海洋水体及大气中的甲烷的数量是非常惊人的，初步的估计为大于10Tg(1012g)每年，而甲烷是强烈的温室效应气体，其温室效应是相同质量二氧化碳的20倍以上，如此巨大数量的甲烷是全球气候变化的一个重要影响因子。因此，对海底冷泉天然气渗漏速率在线原位探测具有重要的经济价值和科学意义。目前，在国内有关海底冷泉天然气渗漏原位流量在线测量装置的研究已经开展起来，中国科学院广州地球化学研究所现已成功研制出两套海底冷泉天然气渗漏原位流量在线测量装置，填补了我国在该领域的空白，然而研制成功的这两套装置由于材料、元器件等限制很难用于深海观测，且流量测量结果误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供海底烃类天然气流量测量装置，采用液位电极探头指示液位变化测定海底天然气渗漏流量，不仅能用于浅海海底冷泉天然气渗漏原位流量在线测量，而且能用于深海海底冷泉天然气渗漏原位流量在线测量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种海底烃类天然气流量测量装置，包括与气泡收集装置连接的气体收集室、与气体收集室连通设置的阀门以及用于指示气体收集室内液位变化的第一液位电极、第二液位电极，所述阀门设于气体收集室的顶部，所述第一液位电极设于气体收集室的顶部，第二液位电极设于气体收集室的底部，所述气体收集室设有排水口。

本实用新型的海底烃类天然气流量测量装置，向上渗漏的天然气通过气泡收集装置进入到定量容积的气体收集室内，气体收集室内的海水被向下排除，当液面到达第二液位电极的位置时，控制阀门打开，气体收集室内的气体被排空同时气体收集室内的海水液面上升，如此循环。本实用新型采用排水集气法测量海底烃类天然气流量，不仅能够用于浅海海底天然气渗漏原位流量在线测量，而且能够用于深海海底天然气渗漏原位流量在线测量，循环测量可有效减小流量的测量误差。

进一步地，所述第一液位电极与第二液位电极结构相同，包括一体设置且内部连通设有腔体的固定座及连接杆，所述连接杆穿过气体收集室与固定件连接，所述腔体内设有信号连接的探针及线缆，所述探针的一端伸入气体收集室内设置。探针用于探测气体收集室内液位变化，线缆用于传输探针探测的数据；探针及线缆通过固定座、连接杆及固定件固定在气体收集室的壁体上，固定连接的稳定性好，能够适用于深海环境的监测。

进一步地，所述固定座的端面与气体收集室内部接触设置，所述固定座的端面设有沟槽，所述沟槽内设有密封圈。密封圈的设置一方面增加固定座与气体收集室之间的连接稳定性，一方面改善固定座与气体收集室之间的密封性，保证深海环境的工作稳定性。

进一步地，所述连接杆外壁设有外螺纹，所述固定件内设有与外螺纹配合的内螺纹。采用螺纹连接便于探针及线缆的安装与拆卸，且具有较好的连接稳定性。

进一步地，所述探针为两组，两组探针平行设置。两组探针同时探测气体收集室内液位变化，有效减小测量误差。

进一步地，所述腔体内填充有密封材料。在腔体内灌注密封材料，能够有效保证气体收集室的密封性能及探针、线缆的连接稳定性。