[发明专利]一种磁控可视化气液混合物含量监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种磁控可视化气液混合物含量监测系统及方法，其中监测系统包括壳体、磁弹性多孔膜、物质储存腔室、可视化监测装置，所述磁弹性多孔膜被复合流体充分涂覆，所述物质储存腔室包含有待测气液混合物，所述可视化监测装置设置于壳体上方，所述可视化监测装置包含可视化比例指示管；监测方法包括如下步骤：制备磁弹性多孔膜、涂覆复合流体、预存待测物质、加装可视化监测装置、监测气液混合物含量。本发明通过磁场刺激远程评估和监测气液混合物含量，将磁力转化为机械力无需外部电源，这将使本发明具有便携性；同时可视化的含量观测，可直接观察可视化比例指示管的变化就能获取气液混合物含量信息；本发明中材料制备来源广泛，装置简易，成本低，经济效益高，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于气液含量监测技术领域，具体涉及一种磁控可视化气液混合物含量监测系统及方法。

背景技术

石油、化工和天然气等能源在开采与输运的过程中，不可避免会因为各种原因出现泄漏等现象，而油气泄漏会带来诸多危害，为保证其可靠安全性，必须进行实时监测。现有的气液含量监测仪器，如气体传感器、液体传感器、气相色谱仪、液相色谱仪、油气回收智能监测仪等，存在监测复杂化、效率低、成本高等缺点。同时对于油气混合的能源体系，通常先进行油气分离，再分别测量油气分离后气体和液体的含量；也可以采用气液监测仪直接测量，但是使用过程中容易出现故障，不便于维修。因此在石油、化工和天然气的开采、储存和深加工等能源领域，开发一种针对气液混合体系的智能化、便携化、可视化气液混合物含量监测系统日益备受研究人员的关注。

CN201920984026.2公开了一种用于油气回收参数监测的气液监测仪，包括壳体，壳体内有液体腔和气体腔，液体腔位于壳体下部，两侧分别连接进油管和出油管，液体腔外壁上设有液体流量传感器转换器；气体腔位于壳体上部，两端分别连有进气口和出气管，气体腔内壁上设有气体流量传感转换器。该发明通过对加油站加油枪工作时的油气体积和液体汽油体积进行监测，得出气液比来了解油气回收系统的回收效果。相对于之前的技术，对油气回收系统的回收效果监测性能有了一定提升，但该发明不能直接有效的对气液混合物体系进行监测，监测效率有待提高，且不具有远程操作和智能调控能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种磁控可视化气液混合物含量监测系统及方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案之一为：

一种磁控可视化气液混合物含量监测系统，包括壳体、磁弹性多孔膜、物质储存腔室、可视化监测装置；所述物质储存腔室包含有待测气液混合物；所述磁弹性多孔膜被复合流体充分涂覆后作为密封盖；所述可视化监测装置设置于壳体上方，所述可视化监测装置包含可视化比例指示管。

进一步地，所述磁弹性多孔膜由包含磁颗粒的磁性组分和基质混合制备而成；

进一步地，所述磁弹性多孔膜的基质包括天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚丁二烯橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、溴丁基橡胶、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、甲基乙烯基硅橡胶、氯丁橡胶、环氧化天然橡胶等弹性体。

进一步地，所述磁性组分包括羰基铁、Fe₃O₄、Fe₂O₃、CoFe₂O₄、FeCo₃、Fe、Ni、钕铁硼颗粒等磁性颗粒，或磁流变液(MRF)、磁流体等磁性混合流体。

进一步地，所述磁性组分的掺杂量，以及其中磁颗粒的形状和粒径也可以随着工艺条件调整。

进一步地，所述磁弹性多孔膜的厚度和大小尺寸可根据工艺需求而制备。

进一步地，所述磁弹性多孔膜孔径的尺寸和数量可根据工艺需求而制备。

进一步地，所述磁弹性多孔膜涂覆的复合流体量可根据工艺需求而添加。