近海浅层气甲烷浓度原位在线监测方法与仪器研究

近海浅层气实时原位在线监测对海洋建设工程的安全施工至关重要。提出了一种基于薄膜界面检测的近海浅层气甲烷浓度实时原位在线监测方法并进行了仪器研究。设计的近海浅层气检测探头实现了浅层气与沉积物的分离、甲烷气体浓度的检测、测量数据传输至监测数据汇集节点。仪器的信号汇集节点将接收的测量数据无线发射到上位机的接收电路,上位机实现测量数据的处理、记录和存储。搭建的模拟沉积物试验装置利用一系列不同标准浓度的甲烷气体对所设计的气体探头进行了验证,测量结果的相对误差均在-0.1%以内,实验结果表明设计的仪器具有优良的性能。最后选取了实际测量点完成了现场实时测量,实现了气体检测探头一次贯入海底,以及区域化、原位和在线浅层气中甲烷浓度的有效监测。

基于薄膜界面探测的近海浅层气中甲烷浓度检测

基于薄膜界面探测的近海浅层气中甲烷浓度检测是利用特定的高分子气液分离渗透膜将浅层气从海水中分离出来,内部的红外甲烷气敏传感器感知甲烷浓度输出相应的模拟量值。数据采集与通讯节点将输出的模拟量拟合处理为具体的气体浓度值,并无线发送给上位机。实验结果表明,具有对近海浅层气中甲烷实现原位在线检测的能力,可操作性强。