[发明专利]一种地震前兆监测系统

说明书

一种地震前兆监测系统，包括气泡分离装置和与之分别连接的恒流装置、气泵、气体分析仪，恒流装置将所汲取的地下水以恒定的液体流量输送至气泡分离装置，气泵以也以恒定的气体流量输送至气泡分离装置，气泡分离装置将气、流体以恒定比混合，将流体内的氦分离，并在抽气泵的作用下被输送至气体分析仪内进行氦含量的分析。本发明通过对氦的监测实现了对地震前的预测，通过恒定的气流比实现监测值的可靠测定，并避免了空气中氦气的干扰，使得预测值更为科学。

技术领域

本发明涉及地震监测领域，具体涉及一种地震前兆监测系统。

背景技术

地震是我国频发的自然灾害，涉及地域范围广、危害大，为此，对于地震前兆即地震发生前出现的异常现象进行监测的各种方法手段成为地震研究的重要内容和热点。研究表明地下流体如地下水(井水、泉水、地下层中所含的水)、石油和天然气、地下岩层中还可能贮存一些其它气体，用仪器监测这些地下流体的化学成份和某些物理量，研究它们的变化情况可以帮助人们预测地震。氦是一种稀有气体，在通道良好的条件下，可迁移至更远处，氦可与流体一起沿构造带渗透，由深部向地表垂直迁移。当地震发生时，来自地下的氦气流随着岩石的动力负荷增加而增长，氦自身的这些性质决定了它可以作为反映地震前兆指标的灵敏组分之一。

现有技术下的大多数是基于对氡的监测以预测地震，但相比于氡，氦的化学惰性和强扩散能力是氡的7.4倍，用于地震监测更为适宜，现有技术都采用鼓泡装置以产生气泡进而将地下水中所含的氦分离出来，但鉴于空气中也含有少量的氦，对检测结果存在影响；且现有技术下鼓泡后，所产生的气泡无法完全上浮至液面破裂，尤其是体积较小的气泡，表面应力大不易破裂，使得氦气无法被释放出来，检测数据存在误差。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种地震前兆监测系统来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

一种地震前兆监测系统，包括气泡分离装置，包括分离筒，分离筒的底部设置有进液口、侧部设置有出液口，内部设置有连接进液口的内筒，内筒内部为气液分离腔；内筒与分离筒之间设置有固定连接在分离筒上的储气筒，储气筒上部外露于分离筒，下部与分离筒存在间隔，储气筒部分外露于分离筒，储气筒内置有导气管，导气管的底部向下延伸至内筒内，且在底部设置有起泡器；恒流装置，与进液口连接，将所汲取的地下水以恒定的液体流量输送至气泡分离装置；气泵，以恒定的气体流量输送至气泡分离装置；气体分析仪，与外露于分离筒的储气筒连接；气泡分离装置将气、流体以恒定比混合，并输送至气体分析仪内进行氦含量的分析。

作为优选地，气泵所鼓入的气体为氮气，成本低，难溶于水，监测结果不受不受影响。

作为优选地，气泵至分离筒的气流管路上设置有气体流量计，恒流装置连接至分离筒的水流管路上设置有文丘里管，在文丘里管的缩口处设置有液体流量计，通过气体流量计、液体流量计的数值显示控制气泵和/或恒流装置的流量输出。

作为优选地，所述内筒下部与分离筒的间隔长度为内筒高度的1/5～1/3；保证气泡充分的上浮时间的同时流体流速稳定。

作为优选地，储气筒通过抽气泵将释放的气体抽送至气体分析仪时，使储气筒的气压维持为微负压状态；使得气泡在内筒中上浮过程中、由内筒溢流至储气筒的过程以及在储气筒的表面中，微负压使得气泡快速膨胀破裂，氦得到充分的收集。

可选地，恒流装置包括水泵以及与水泵连接的恒流阀，通过恒流阀的作用向气泡分离装置输入恒定流量的地下水

作为优选地，恒流装置包括箱体，箱体内设有两隔板，隔板底部和两侧与箱体固定连接，顶部低于箱体的高度，将箱体内分隔为进水腔、静置腔、出流腔三个腔室；位于进水腔侧壁设有进流口，静置腔底部通过管道连接至气泡分离装置的进液口，出流腔底部设置有出流口，进流口连接水泵，静置腔的液面高度应高于内筒的高度；维持了恒流装置与气泡分离装置的液面高度差的恒定，使得进入气泡分离装置的流量恒定。