CN105911117A - 一种基于sf6综合分析仪的多气体检测气室及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室及其检测方法，包括气室体，气室体上设置有分解产物检测的第一通路、SF6纯度检测的第二通路和水分含量检测的第三通路，第一通路依次连接有第一流量调节阀、氢气电化学传感器、第一流量计、第一SO2电化学传感器、第一H2S电化学传感器和第一CO电化学传感器，第二通路依次连接有第二流量调节阀、SF6传感器和第二流量计，第三通道依次连接有第三流量调节阀、H2O传感器和第三流量计，第一流量调节阀、第二流量调节阀和第三流量调节阀进口并联。本发明检测效率大大提高，检测误差降低，检测精度大大提高，检测数据更可靠，三路通路一体化设置，大大提高了设备的集成化，更加节省设备占用空间，结构更紧凑。

Description

一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室及其检测方法
技术领域
本发明涉及一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室及其检测方法，属于SF6综合分析仪技术领域。
背景技术
现有的SF6综合分析仪进行多气体（如SO2、H2S、CO、SF6和水分）检测时，都是通过将气体进入各自独立的气室进行各自气体含量的检测，其结构复杂，成本高，检测效率低，且检测工况条件难以保证相同，其检测误差较大，精度较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室及其检测方法，能够实现多气体集成化检测，检测工况条件相同，检测更精确，能够同时或独立检测，检测效率也大大提高，结构更简化，成本更低，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，包括气室体，气室体上设置有分解产物检测的第一通路、SF6纯度检测的第二通路和水分含量检测的第三通路，第一通路依次连接有第一流量调节阀、氢气电化学传感器、第一流量计、第一SO2电化学传感器、第一H2S电化学传感器和第一CO电化学传感器，第二通路依次连接有第二流量调节阀、SF6传感器和第二流量计，第三通道依次连接有第三流量调节阀、H2O传感器和第三流量计，第一流量调节阀、第二流量调节阀和第三流量调节阀进口并联。
优选的，上述第一流量计出口通过两电磁阀并联连接两路量程分解产物检测通路，即大量程分解产物检测通路和小量程分解产物检测通路，大量程分解产物检测通路为依次连接的第二SO2电化学传感器、第二H2S电化学传感器和第二CO电化学传感器，大量程分解产物检测和小量程分解产物检测0-1000μL/L和0-100μL/L。
优选的，上述氢气电化学传感器、第一SO2电化学传感器、第一H2S电化学传感器、第一CO电化学传感器、第二SO2电化学传感器、第二H2S传感器、第二CO电化学传感器、SF6传感器和H2O传感器采用卡箍的方式安装。
优选的，上述H2O传感器采用阻容式传感器。
优选的，上述SF6传感器采用热导传感器。
优选的，上述气室体采用铝块制作。
优选的，上述第一通路的进口和以及第一通路中的大量程分解产物检测通路和小量程分解产物检测通路的进出口都采用密封的圆柱轴进行连接，圆柱轴上前端设置有固定连接在气室体上的法兰盘，其中心内设置有进气通道和出气通道，进气通道折弯后连接到圆柱轴表面的环形槽一，环形槽一连接到传感器的进气口，出气通道折弯后连接到环形槽二，环形槽二连接到传感器的出气口。
一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室的检测方法，该方法包括以下内容：
（1）分解产物检测：将被检测气体通过入口进入第一通路，并打开0-1000μL/L的大量程分解产物检测通路的电磁阀，通过调节第一流量调节阀调节流量，至第一流量计显示150mL/L时停止调节，气体经过氢气电化学传感器、第二SO2电化学传感器、第二H2S电化学传感器和第二CO电化学传感器进行分解产物的预测，若分解产物小于100μL/L时，关闭大量程分解产物检测通路的电磁阀，打开小量程分解产物检测通路的电磁阀进入分解产物的精确测量，气体流经氢气电化学传感器、第一SO2电化学传感器、第一H2S电化学传感器和第一CO电化学传感器获得分解产物SO2含量、H2S含量和CO含量，CO实际含量= CO电化学传感器检测的CO含量值-因氢气含量带来的偏差值，检测完毕的气体自行排出；
（2）SF6纯度检测：将被检测气体通过入口进入第二通路，通过调节第二流量调节阀调节流量，至第二流量计显示150 mL/L时停止调节，气体流经SF6热导传感器后检测得到SF6纯度，检测完毕的气体自行排出；
（3）水分检测：将被检测气体通过入口进入第三通路，通过调节第三流量调节阀调节流量，至第三流量计显示200 mL/L时停止调节，气体流经H2O阻容式传感器后检测得到SF6中水分含量，检测完毕的气体自行排出。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：
（1）本发明通过在气室体上设置三路通路来同时检测分解产物含量、SF6纯度和水分含量，检测效率能够大大提高，因检测环境条件相同，检测误差大大降低，检测精度也大大提高，检测数据更可靠，有效解决了现有技术中存在的检测效率低和检测不精确的问题，三路通路一体化设置，大大提高了设备的集成化，更加节省设备占用空间，结构更紧凑，本发明还具有结构简单、成本低、操作方便快捷和数据检测方便的特点；
（2）本发明还能够独立测试各成分，用于其他气体检测的转换，大大扩宽了气室的应用范围，其利用率更高，大大降低设备购买成本；
（4）本发明通过设置氢气电化学传感器检测氢气含量，因在CO电化学传感器测量中氢气含量会影响CO电化学传感器的测量，通过测量氢气后减去因氢气含量对CO含量测量造成的偏差，让测得的CO含量更加精确；
（5）通过设置大量程和小量程的分解产物测量，通过大量程进行预测，若是大于小量程的量程大小，直接进行分解产物测量，若是小于小量程的量程大小，转向小量程通路对分解产物的测量，能够大大提高测量精确度；
（6）通过卡箍进行传感器的装卸，装卸更容易，更加省时省力，且连接可靠稳固；
（7）通过密封圆柱轴上设置折弯的进出气口以及环形槽进行气体转接，进出气通道加工更方便，加工成本更低，且保证进出气的顺利接通，装配通过法兰盘进行固定，装卸也更方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的分解产物通路纵截面结构右剖视示意图；
图3是本发明的氢气通路纵截面结构左剖视示意图；
图4是本发明的SF6纯度通路纵截面结构左剖视示意图；
图5是本发明的水分含量通路纵截面结构左剖视示意图。
图中：1-气室体，2-第一通路，3-第二通路，4-第三通路，5-第一流量调节阀，6-氢气电化学传感器，7-第一流量计，8-第一SO2电化学传感器，9-第二SO2电化学传感器，10-第一H2S电化学传感器，11-第二H2S电化学传感器，12-第一CO电化学传感器，13-第二CO电化学传感器，14-电磁阀，15-第二流量调节阀，16- SF6热导传感器，17-第二流量计，18- H2O阻容式传感器，19-第三流量计，20-第三流量调节阀，21-圆柱轴，22-法兰盘，23-进气通道，24-出气通道，25-环形槽一，26-环形槽二。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1-图5所示，一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，包括气室体1，气室体1上设置有分解产物检测的第一通路2、SF6纯度检测的第二通路3和水分含量检测的第三通路4，第一通路2依次连接有第一流量调节阀5、氢气电化学传感器6、第一流量计7、第一SO2电化学传感器8、第一H2S电化学传感器10和第一CO电化学传感器12，为了提高分解产物的检测精度，第一流量计7出口通过两电磁阀14并联连接两路量程分解产物检测通路，即大量程分解产物检测通路和小量程分解产物检测通路，大量程分解产物检测通路为依次连接的第二SO2电化学传感器9、第二H2S电化学传感器11和第二CO电化学传感器13，大量程分解产物检测和小量程分解产物检测0-1000μL/L和0-100μL/L，第二通路3依次连接有第二流量调节阀15、SF6传感器16和第二流量计17，第三通道3依次连接有第三流量调节阀20、H2O传感器18和第三流量计19，第一流量调节阀5、第二流量调节阀15和第三流量调节阀20进口并联，气室体1内部通气管路直径为3mm，对外气室体1上通气管路进出口采用ISO 1/8内管螺纹孔，即1/8英寸的管螺纹。
优选的，上述氢气电化学传感器6、第一SO2电化学传感器8、第一H2S电化学传感器10、第一CO电化学传感器12、第二SO2电化学传感器9、第二H2S电化学传感器11、第二CO电化学传感器13、SF6传感器16和H2O传感器18采用卡箍的方式安装。
优选的，上述H2O传感器18采用阻容式传感器。
优选的，上述SF6电化学传感器16采用热导传感器。
优选的，上述气室体1采用铝块制作。
优选的，上述第一通路2的进口和以及第一通路2中的大量程分解产物检测通路和小量程分解产物检测通路的进出口都采用圆柱轴21进行连接，圆柱轴21上前端设置有固定连接在气室体1上的法兰盘22，其中心内设置有进气通道23和出气通道24，进气通道23折弯后连接到圆柱轴21表面的环形槽一25，环形槽一25连接到传感器的进气口，出气通道24折弯后连接到环形槽二26，环形槽二26连接到传感器的出气口，并在折弯进气通道23出气口和出气通道24的进气口间的圆柱轴21表面以及圆柱轴21两端设置有三个密封圈26。
上述大量程分解产物检测通路的传感器量程为：
SO2电化学传感器 0-1000 μL/L
H2S电化学传感器 0-1000 μL/L
CO 电化学传感器 0-1000 μL/L；
小量程分解产物检测通路的传感器量程为：
SO2电化学传感器 0-100 μL/L
H2S电化学传感器 0-100 μL/L
CO电化学传感器 0-100 μL/L
H2电化学传感器 0-100 μL/L ；
SF6纯度热导传感器量程为0-100%；
H2O传感器（微水阻容式传感器）量程为：10-40000 μL/L；
流量计量程：0-6SLPM。
实施例2：一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室的检测方法，该方法包括以下内容：
（1）分解产物检测：将被检测气体通过入口进入第一通路2，并打开0-1000μL/L的大量程分解产物检测通路的电磁阀14，通过调节第一流量调节阀5调节流量，至第一流量计7显示150 mL/L时停止调节，气体经过氢气电化学传感器6、第二SO2电化学传感器9、第二H2S电化学传感器11和第二CO电化学传感器13进行分解产物的预测，若分解产物小于100μL/L时，关闭大量程分解产物检测通路的电磁阀14，打开小量程分解产物检测通路的电磁阀14进入分解产物的精确测量，气体流经氢气电化学传感器6、第一SO2电化学传感器8、第一H2S电化学传感器10和第一CO电化学传感器12获得分解产物SO2含量、H2S含量和CO含量，CO实际含量= CO电化学传感器检测的CO含量值-因氢气含量带来的偏差值，检测完毕的气体自行排出；
（2）SF6纯度检测：将被检测气体通过入口进入第二通路3，通过调节第二流量调节阀15调节流量，至第一流量计17显示150 mL/L时停止调节，气体流经SF6热导传感器16后检测得到SF6纯度，检测完毕的气体自行排出；
（3）水分检测：将被检测气体通过入口进入第三通路4，通过调节第三流量调节阀20调节流量，至第一流量计19显示200 mL/L时停止调节，气体流经H2O阻容式传感器16后检测得到SF6中水分含量，检测完毕的气体自行排出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：包括气室体（1），气室体（1）上设置有分解产物检测的第一通路（2）、SF6纯度检测的第二通路（3）和水分含量检测的第三通路（4），第一通路（2）依次连接有第一流量调节阀（5）、氢气电化学传感器（6）、第一流量计（7）、第一SO2电化学传感器（8）、第一H2S电化学传感器（10）和第一CO电化学传感器（12），第二通路（3）依次连接有第二流量调节阀（15）、SF6传感器（16）和第二流量计（17），第三通道（3）依次连接有第三流量调节阀（20）、H2O传感器（18）和第三流量计（19），第一流量调节阀（5）、第二流量调节阀（15）和第三流量调节阀（20）进口并联。
2.根据权利要求1所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：第一流量计（7）出口通过两电磁阀（14）并联连接两路量程分解产物检测通路，即大量程分解产物检测通路和小量程分解产物检测通路，大量程分解产物检测通路为依次连接的第二SO2电化学传感器（9）、第二H2S电化学传感器（11）和第二CO电化学传感器（13），大量程分解产物检测和小量程分解产物检测0-1000μL/L和0-100μL/L。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：氢气电化学传感器（6）、第一SO2电化学传感器（8）、第一H2S电化学传感器（10）、第一CO电化学传感器（12）、第二SO2电化学传感器（9）、第二H2S电化学传感器（11）、第二CO电化学传感器（13）、SF6传感器（16）和H2O传感器（18）采用卡箍的方式安装。
4.根据权利要求1所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：H2O传感器（18）采用阻容式传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：SF6传感器（16）采用热导传感器。
6.根据权利要求1所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：气室体（1）采用铝块制作。
7.根据权利要求1所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室，其特征在于：第一通路（2）的进口和以及第一通路（2）中的大量程分解产物检测通路和小量程分解产物检测通路的进出口都采用密封的圆柱轴（21）进行连接，圆柱轴（21）上前端设置有固定连接在气室体（1）上的法兰盘（22），其中心内设置有进气通道（23）和出气通道（24），进气通道（23）折弯后连接到圆柱轴（21）表面的环形槽一（25），环形槽一（25）连接到传感器的进气口，出气通道（24）折弯后连接到环形槽二（26），环形槽二（26）连接到传感器的出气口。
8.根据权利要求1-7所述的一种基于SF6综合分析仪的多气体检测气室的检测方法，其特征在于：该方法包括以下内容：
（1）分解产物检测：将被检测气体通过入口进入第一通路（2），并打开0-1000μL/L的大量程分解产物检测通路的电磁阀（14），通过调节第一流量调节阀（5）调节流量，至第一流量计（7）显示150 mL/L时停止调节，气体经过氢气电化学传感器（6）、第二SO2电化学传感器（9）、第二H2S电化学传感器（11）和第二CO电化学传感器（13）进行分解产物的预测，若分解产物小于100μL/L时，关闭大量程分解产物检测通路的电磁阀（14），打开小量程分解产物检测通路的电磁阀（14）进入分解产物的精确测量，气体流经氢气电化学传感器（6）、第一SO2电化学传感器（8）、第一H2S电化学传感器（10）和第一CO电化学传感器（12）获得分解产物SO2含量、H2S含量和CO含量，CO实际含量= CO电化学传感器检测的CO含量值-因氢气含量带来的偏差值，检测完毕的气体自行排出；
（2）SF6纯度检测：将被检测气体通过入口进入第二通路（3），通过调节第二流量调节阀（15）调节流量，至第二流量计（17）显示150 mL/L时停止调节，气体流经SF6热导传感器（16）后检测得到SF6纯度，检测完毕的气体自行排出；
（3）水分检测：将被检测气体通过入口进入第三通路（4），通过调节第三流量调节阀（20）调节流量，至第三流量计（19）显示200 mL/L时停止调节，气体流经H2O阻容式传感器（16）后检测得到SF6中水分含量，检测完毕的气体自行排出。
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