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重庆地区页岩储层气敏式传感器评价方法体系

更新时间:2025-01-09 工作计划 版权反馈
【摘要】:本节拟通过含气性评价指标研究成果、结合北美地区含气性指标标准,得出适合重庆地区含气性评价的方法体系。图6-122 传感器的外形图5.29黔浅1 井现场解吸损失气量③残余气量。等温吸附气量指标图6-125 传感器的外形图6-126 传感器命名规则图5.31黔浅1 井现场解吸总含气量等温吸附气量是一种间接反映页岩储层最大吸附气量的数据,主要用于页岩储层的吸附能力大小判断,对页岩储层评价具有一定的指导和参照作用。

这种传感器基于声表面波器件波速和频率随外界环境的变化发生漂移的工作原理。将检测气体的类别、成分、和浓度转化为电信号。它包括半导体气敏、接触燃烧式气敏和电化学气敏传感器等。

声表面波器件的波速和频率随外界环境的变化而发生漂移,气敏传感器利用此性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜,当气敏薄膜与待测气体相互作用,使膜层质量和电导率发生变化时,引起压电晶体声表面波频率发生漂移;气体浓度不同,膜层质量和电导率变化程度不同,引起声表面波频率的变化。测量声表面波频率变化,可准确反映气体浓度。

1.特性

对被测气体灵敏度高;对被测气体以外的共存气体或物质不敏感;性能稳定,重复性好;动态特性好,对检测信号响应迅速;寿命长;制造成本低,使用与维护方便等。

2.选用

(1)DH4—HCHO—5电化学气体传感器 根据电化学原理,利用HCHO在电解池工作电极上发生氧化反应,在对电极上发生还原反应,产生感应电流,感应电流与浓度成正比,从而确定待测气体浓度。采用三电极结构,参考电极可稳定感应电极电动势,且参考电极无电流通过,保持各自电压的稳定。测量范围广、低功耗、高精度、高灵敏度、线性范围宽、重复性和稳定性优。其技术参数见表6-77,命名规则见图6-120,结构尺寸见图6-121。

6-77 DH4—HCH0—5电化学气体传感器技术参数

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图6-120 传感器命名规则

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图6-121 传感器的结构尺寸(36)

(2)CR-101系列载体催化元件 采用一对黑白元件和相对应外接电阻组成惠斯顿电桥实现。当有可燃气体进入催化元件后,气体会在黑元件发生化学反应,释放的热量导致黑元件电阻值发生变化,白元件因没有负载催化剂不发生化学反应,温度及电阻值维持不变,电桥失去平衡外电路有电压输出,通过检测该电压可检测气体。具有检测精度高;抗振性能优良;重复性和选择性好;抗有机硅中毒;抗硫化物气体中毒等特点。其外形见图6-122,命名规则见图6-123,结构尺寸见图6-124,技术参数见表6-78。

6-78 CR—101系列载体催化元件技术参数

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978-7-111-52990-3-Chapter06-225.jpg(www.xing528.com)

图6-122 传感器的外形(43)

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图6-123 传感器命名规则

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图6-124 传感器的结构尺寸(37)

(3)KG系列燃料电池型传感器 集气体分离和气体检测为一体,用高精度A-D采样与转换,实时连续监测目标环境中特定气体浓度。采用无源器件,无须外部激发,无中毒、电解质泄漏等现象;性能稳定,响应速度快,测量范围宽;设计寿命大于10年。其外形见图6-125,命名规则见图6-126,结构尺寸见图6-127,技术参数见表6-79。

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图6-125 传感器的外形(44)

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图6-126 传感器命名规则

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图6-127 传感器的结构尺寸(38)

6-79 KG系列燃料电池型传感器技术参数

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