CN108692870A - Sf6检漏仪测试方法和装置 - Google Patents

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CN108692870A
CN108692870A CN201810433053.0A CN201810433053A CN108692870A CN 108692870 A CN108692870 A CN 108692870A CN 201810433053 A CN201810433053 A CN 201810433053A CN 108692870 A CN108692870 A CN 108692870A
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邓剑平
卢学容
范伟男
毕凡
刘宇
王剑韬
朱璐
陈莎莎
杜钢
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冯文英
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Abstract

本发明涉及一种SF6检漏仪测试方法和装置，属于检测技术领域，控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6，利用SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，获取相应的第一检测结果，分析第一检测结果以得到SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数。泄漏源平台可以控制泄漏SF6的状态，即预设测试条件，通过SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，从得到的第一检测结果中获取SF6检漏仪的性能指标参数，这一性能指标参数是在泄漏SF6的实际场景下得到的，可以消除六氟化硫气体在10.6μm附近具有强吸收性对SF6检漏仪本身标准的影响，根据性能指标参数对SF6检漏仪的检漏性能进行标定，可以提高SF6检漏仪的测试指标的准确性。

Description

SF6检漏仪测试方法和装置
技术领域
本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种SF6检漏仪测试方法和装置。
背景技术
六氟化硫(SF6)气体是一种良好的高压设备绝缘介质，具有良好的绝缘性能和灭弧性能，而采用六氟化硫气体绝缘的电气设备目前已经广泛应用于高压和超高压设备，它具有体积小、容量大等优点，在电力系统中的运用越来越广泛。但运行中的六氟化硫气体绝缘电气设备发生泄漏缺陷时，会产生很多方面的危害，严重影响电网安全稳定地运行。
目前，一般采用SF6检漏仪对SF6的泄漏进行检测，如近年来逐渐推广的SF6红外检漏仪具有灵敏度高、操作简便、可实现带电测量、远距离巡检、实时测量等一系列优点，已经成为电网公司最重要的电气设备SF6定性检漏工具。
由于六氟化硫气体在10.6μm附近具有强吸收性，因此SF6红外检漏仪与传统检漏仪在传感器检测波段、探测的分辨率等测试关键指标上存在较大差异，传统检漏仪的相关标准及检验方法不完全适用于SF6红外检漏仪。其他类型的SF6检漏仪也会存在相关标准不适用的问题，因此SF6检漏仪的测试指标的准确度低。
发明内容
基于此，有必要针对SF6检漏仪的测试指标的准确度低的问题，提供一种SF6检漏仪测试方法和装置。
一种SF6检漏仪测试方法，包括以下步骤：
控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6；
开启SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测，获取SF6检漏仪的第一检测结果，根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数；
根据性能指标参数对SF6检漏仪的检漏性能进行标定。
根据上述的SF6检漏仪测试方法，其是控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6，利用SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，获取相应的第一检测结果，分析第一检测结果以得到SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数。在此方案中，泄漏源平台可以控制泄漏SF6的状态，即预设测试条件，通过SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，从得到的第一检测结果中获取SF6检漏仪的性能指标参数，这一性能指标参数是在泄漏SF6的实际场景下得到的，可以消除六氟化硫气体在10.6μm附近具有强吸收性对SF6检漏仪本身标准的影响，根据性能指标参数对SF6检漏仪的检漏性能进行标定，可以提高SF6检漏仪的测试指标的准确性。
在其中一个实施例中，泄漏源平台包括气源装置、导气装置、流量控制装置和温度气压恒定装置；
控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6包括以下步骤：
开启导气装置，导出气源装置中的SF6，通过流量控制装置控制导出SF6的速率，通过温度气压恒定装置稳定导出SF6的温度值和气压值。
在其中一个实施例中，开启SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测包括以下步骤：
选取SF6检漏仪与泄漏源平台上漏孔之间的距离值，在不同距离值下开启SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测；
预设测试条件包括SF6泄漏量设置为SF6检漏仪的最小检测量；
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数包括以下步骤：
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的气体探测灵敏度或不同距离下气体探测准确度。
在其中一个实施例中，导气装置具备多个位于不同位置的漏孔和相应的开关阀，预设测试条件包括SF6以预设速率从任意的漏孔导出；
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数包括以下步骤：
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的检漏定位准确度。
在其中一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，环境条件包括风速、风向、环境温度、光照或检测背景。
在其中一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
将黑体校正源设置于SF6检漏仪的检测距离内，开启SF6检漏仪对黑体校正源进行检测，获取SF6检漏仪的测温结果，根据测温结果获取SF6检漏仪的测温指标参数；
根据测温指标参数对SF6检漏仪的测温性能进行标定，其中，测温指标参数包括测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间或测温一致性参数。
在其中一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
根据噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角对SF6检漏仪的测温性能进行标定。
在其中一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，环境条件包括风速、风向、环境温度、光照和检测背景；
将黑体校正源设置于SF6检漏仪的检测距离内，开启SF6检漏仪对黑体校正源进行检测，获取SF6检漏仪的测温结果，根据测温结果获取SF6检漏仪的测温指标参数；其中，测温指标参数包括测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间和测温一致性参数；
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
性能指标参数包括SF6检漏仪在预设测试条件下的气体探测灵敏度、不同距离下气体探测准确度、检漏重复性参数和检漏响应时间；
若性能指标参数、环境条件、测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差和瞬时视场角均符合第一场景的预设检漏参数要求，判定SF6检漏仪测试通过。
在其中一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，环境条件包括风速；
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差；
性能指标参数包括SF6检漏仪在预设测试条件下的气体探测灵敏度和不同距离下气体探测准确度；
若性能指标参数、环境条件和噪声等效温差均符合第二场景的预设检漏参数要求，判定SF6检漏仪测试通过。
一种SF6检漏仪测试系统，包括泄漏源平台、检漏影响因素平台、黑体校正源和SAFT评估系统平台；
泄漏源平台用于以预设测试条件泄漏SF6；其中，开启SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，获取SF6检漏仪的第一检测结果，根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数；性能指标参数用于对SF6检漏仪的检漏性能进行标定；
检漏影响因素平台用于调整SF6检漏仪所处的环境条件；其中，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，环境条件包括风速、风向、环境温度、光照或检测背景；
黑体校正源用于设置于SF6检漏仪的检测距离内，其中，开启SF6检漏仪对黑体校正源进行检测，获取SF6检漏仪的测温结果，根据测温结果获取SF6检漏仪在测温指标参数；
SAFT评估系统平台用于检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角用于对SF6检漏仪的测温性能进行标定。
根据上述的SF6检漏仪测试装置，泄漏源平台用于以预设测试条件泄漏SF6，SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，进而得到SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数，该性能指标参数用于对SF6检漏仪的检漏性能进行标定；检漏影响因素平台用于调整SF6检漏仪所处的环境条件，通过比较SF6检漏仪的第二检测结果的准确度来确定最佳的应用环境条件；黑体校正源和SAFT评估系统平台用于进行测温试验，根据得到的测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角用于对SF6检漏仪的测温性能进行标定，使用SF6检漏仪测试装置可以在最佳的应用环境条件下对SF6检漏仪进行检漏性能和测温性能进行标定，实现对SF6检漏仪性能的全面检测，消除六氟化硫气体在10.6μm附近具有强吸收性对SF6检漏仪本身标准的影响，提高SF6检漏仪的测试指标的准确性。
附图说明
图1为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的应用场景图；
图2为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的流程示意图；
图3为一个实施例的SF6检漏仪测试装置的结构示意图；
图4为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的拓扑示意图；
图5为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的测温分布图；
图6为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的最小可分辨温差示意图；
图7为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的瞬间视场角计算示意图；
图8为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的气体探测灵敏度测试布置图；
图9为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的定位漏点能力测试布置图；
图10a、10b为一个实施例的SF6检漏仪测试系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明实施例提供的SF6检漏仪测试方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，电气设备中采用SF6气体绝缘，当电气设备因各种原因而发生泄漏时，SF6检漏仪应能准确地检测到电气设备SF6气体泄漏信息，SF6检漏仪测试方法对SF6检漏仪的这一性能进行测试。
参见图2所示，为一个实施例的SF6检漏仪测试方法的流程示意图，该实施例中的SF6检漏仪测试方法，包括以下步骤：
步骤S110：控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6；
在本步骤中，泄漏源平台可以模拟泄漏SF6，而且可以控制泄漏SF6，的状态，即预设测试条件，如泄漏量、泄漏速率、泄漏位置等，预设测试条件可以根据SF6检漏仪的实际需要进行设置；
步骤S120：开启SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测，获取SF6检漏仪的第一检测结果，根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数；
在本步骤中，第一检测结果可以是SF6检漏仪完成检测后生成的图像、数据列表等；
步骤S130：根据性能指标参数对SF6检漏仪的检漏性能进行标定。
在本实施例中，控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6，利用SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，获取相应的第一检测结果，分析第一检测结果以得到SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数。在此方案中，泄漏源平台可以控制泄漏SF6的状态，即预设测试条件，通过SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，从得到的第一检测结果中获取SF6检漏仪的性能指标参数，这一性能指标参数是在泄漏SF6的实际场景下得到的，可以消除六氟化硫气体在10.6μm附近具有强吸收性对SF6检漏仪本身标准的影响，根据性能指标参数对SF6检漏仪的检漏性能进行标定，可以提高SF6检漏仪的测试指标的准确性。
在一个实施例中，泄漏源平台包括气源装置、导气装置、流量控制装置和温度气压恒定装置；
控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6包括以下步骤：
开启导气装置，导出气源装置中的SF6，通过流量控制装置控制导出SF6的速率，通过温度气压恒定装置稳定导出SF6的温度值和气压值。
在本实施例中，泄漏源平台中的气源装置提供测试所需的SF6测试气体，导气装置用于SF6测试气体的运输和导向，流量控制装置可以调节导出SF6测试气体的速率，温度气压恒定装置可以使SF6测试气体的温度值和气压值保持稳定，通过气源装置、导气装置、流量控制装置和温度气压恒定装置的配合操作，可以设置不同的条件对SF6检漏仪进行测试，完成不同指标的测试。
在一个实施例中，开启SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测包括以下步骤：
选取SF6检漏仪与泄漏源平台上漏孔之间的距离值，在不同距离值下开启SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测；
预设测试条件包括SF6泄漏量设置为SF6检漏仪的最小检测量；
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数包括以下步骤：
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的气体探测灵敏度或不同距离下气体探测准确度。
在本实施例中，在SF6检漏仪对泄漏源平台泄漏的SF6进行检测时，可以设置SF6检漏仪与泄漏源平台上漏孔之间的距离值，不同距离下的第一检测结果有所不同，可以由此确定SF6检漏仪在不同距离下气体探测准确度，将SF6泄漏量设置为SF6检漏仪的最小检测量，可以检测SF6检漏仪的气体探测灵敏度，为SF6检漏仪的实际应用提供依据。
具体的，可使泄漏源平台泄漏的SF6泄漏速率为1μL/s，测试气体探测灵敏度时，泄漏源泄漏量设定为SF6检漏仪的最小检测量，SF6检漏仪在距离泄漏源平台0.5m至5.5m的位置进行检测；测试不同距离下气体探测准确度时，SF6检漏仪在距离泄漏源平台0.5m至15m的位置进行检测，泄漏量可以适当增加。
需要说明的是，第一检测结果可以是SF6检漏仪生成的图像的泄漏图像清晰度。
在一个实施例中，导气装置具备多个位于不同位置的漏孔和相应的开关阀，预设测试条件包括SF6以预设速率从任意的漏孔导出；
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数包括以下步骤：
根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的检漏定位准确度。
在本实施例中，导气装置具备多个位于不同位置的漏孔和相应的开关阀，在测试时，通过控制开关阀，可以调节SF6以预设速率从任意的漏孔导出，SF6检漏仪对其进行检测后，得到的第一检测结果若能判定SF6泄漏的具体位置，即导气装置的漏孔位置，表示SF6检漏仪的检漏定位准确度较高，反之则检漏定位准确度较低。
具体的，导气装置可以设置4个漏孔，将每个漏孔的气体泄漏量均可在1-100μL/s范围内调节，SF6检漏仪正对漏孔所在平面，若无法准确定位漏孔，表示SF6检漏仪的定位准确度较低，若能准确定位各个漏孔，表示SF6检漏仪的定位准确度较高。
进一步的，在对检漏性能测试时，还可以进行检漏效果重复性测试，检漏时间响应测试，连续稳定检漏工作时间测试。
在一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，环境条件包括风速、风向、环境温度、光照或检测背景。
在本实施例中，检漏影响因素平台可以改变SF6检漏仪所处的环境条件，如风速、风向、环境温度、光照或检测背景等，在不同环境条件下测试SF6检漏仪，通过比较第二检测结果的准确性，从中选取适当的环境条件作为SF6检漏仪的实际应用环境条件，在实际应用中SF6检漏仪可以在最佳环境下对SF6进行检漏。
具体的，风速大小可以设置在0-5m/s之间，风向可以是水平方向45°、0°、135°以及竖直方向俯吹45°、仰吹45°等，环境温度可以是-15℃、0℃、15℃、30℃、45℃等，光照条件可以使用自然光源或人造模拟光源，检测背景可以是白纸、木板、白色墙、黑色恒温板等。
在一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
将黑体校正源设置于SF6检漏仪的检测距离内，开启SF6检漏仪对黑体校正源进行检测，获取SF6检漏仪的测温结果，根据测温结果获取SF6检漏仪在测温指标参数；
根据测温指标参数对SF6检漏仪的测温性能进行标定，其中，测温指标参数包括测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间或测温一致性参数。
在本实施例中，利用黑体校正源对SF6检漏仪的测温性能进行测试，黑体校正源的温度测量范围较宽，温度分辨率高，可以对SF6检漏仪进行准确的测温指标测试，获得高精度的测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间或测温一致性参数等。
可选的，黑体校正源可以是MIKRON340、MIFRON310等标准黑体。
在一个实施例中，SF6红外检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
根据噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角对SF6检漏仪的测温性能进行标定。
在本实施例中，SF6检漏仪检测黑体校正源时，通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角等参数，可以对SF6检漏仪的测温性能进行辅助标定，满足不同场景下对SF6检漏仪的需求。
在一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，环境条件包括风速、风向、环境温度、光照和检测背景；
将黑体校正源设置于SF6检漏仪的检测距离内，开启SF6检漏仪对黑体校正源进行检测，获取SF6检漏仪的测温结果，根据测温结果获取SF6检漏仪的测温指标参数；其中，测温指标参数包括测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间和测温一致性参数；
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
性能指标参数包括SF6检漏仪在预设测试条件下的气体探测灵敏度、不同距离下气体探测准确度、检漏重复性参数和检漏响应时间；
若性能指标参数、环境条件、测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差和瞬时视场角均符合第一场景的预设检漏参数要求，判定SF6检漏仪测试通过。
在本实施例中，对SF6检漏仪的性能指标参数、环境条件、测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差和瞬时视场角均进行测试，即进行全要素测试，在所有要素符合第一场景的预设检漏参数要求时，表明SF6检漏仪满足第一场景的需求，可以判定测试通过，适用于对SF6检漏仪综合性能要求高的场景。
在一个实施例中，SF6检漏仪测试方法还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，环境条件包括风速；
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差；
性能指标参数包括SF6检漏仪在预设测试条件下的气体探测灵敏度和不同距离下气体探测准确度；
若性能指标参数、环境条件和噪声等效温差均符合第二场景的预设检漏参数要求，判定SF6检漏仪测试通过。
在本实施例中，对SF6检漏仪的性能指标参数、环境条件和噪声等效温差进行测试，即进行基本要素测试，在基本要素符合第二场景的预设检漏参数要求时，表明SF6检漏仪满足第二场景的需求，可以判定测试通过，适用于对SF6检漏仪日常要求一般的场景。
根据上述SF6检漏仪测试方法，本发明实施例还提供一种SF6检漏仪测试装置，以下就SF6检漏仪测试装置的实施例进行详细说明。
参见图3所示，为一个实施例的SF6检漏仪测试装置的结构示意图。该实施例中的SF6检漏仪测试装置包括泄漏源平台210、检漏影响因素平台220、黑体校正源230和SAFT评估系统平台240；
泄漏源平台210用于以预设测试条件泄漏SF6；其中，开启SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，获取SF6检漏仪的第一检测结果，根据第一检测结果获取SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数；性能指标参数用于对SF6检漏仪的检漏性能进行标定；
检漏影响因素平台220用于调整SF6检漏仪所处的环境条件；其中，在不同环境条件下分别获取SF6检漏仪的第二检测结果，比较各第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，环境条件包括风速、风向、环境温度、光照或检测背景；
黑体校正源230用于设置于SF6检漏仪的检测距离内，其中，开启SF6检漏仪对黑体校正源进行检测，获取SF6检漏仪的测温结果，根据测温结果获取SF6检漏仪在测温指标参数；
SAFT评估系统平台240用于检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角用于对SF6检漏仪的测温性能进行标定。
在本实施例中，泄漏源平台用于以预设测试条件泄漏SF6，SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，进而得到SF6检漏仪在预设测试条件下的性能指标参数，该性能指标参数用于对SF6检漏仪的检漏性能进行标定；检漏影响因素平台用于调整SF6检漏仪所处的环境条件，通过比较SF6检漏仪的第二检测结果的准确度来确定最佳的应用环境条件；黑体校正源和SAFT评估系统平台用于进行测温试验，根据得到的测温指标参数、噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角用于对SF6检漏仪的测温性能进行标定，使用SF6检漏仪测试装置可以在最佳的应用环境条件下对SF6检漏仪进行检漏性能和测温性能进行标定，实现对SF6检漏仪性能的全面检测，消除六氟化硫气体在10.6μm附近具有强吸收性对SF6检漏仪本身标准的影响，提高SF6检漏仪的测试指标的准确性。
本发明实施例的SF6检漏仪测试装置与本发明实施例的SF6检漏仪测试方法相对应，在上述SF6检漏仪测试方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于SF6检漏仪测试装置的实施例中。
在一个实施例中，SF6检漏仪测试方法可以应用在SF6红外检漏仪的使用场景中。
具体的，SF6检漏仪测试方法主要是对SF6红外检漏仪的性能进行测试，性能测试主要包括测温性能测试和检漏性能测试，如图4所示：
一、测温性能测试主要依据GB/T 19870-2005《工业检测型红外热像仪》规定的测试方法和测试条件，并结合相应的测试装置及手段，分两部分完成测温性能测试。
1)采用标准黑体平台，主要测试指标包括：测温准确度、测温一致性、特征测温范围。标准黑体平台可采用MIKRON340、MIKRON310(能达到相同功能的标准黑体均可)。
MIKRON340是一种便携式黑体校正源，温度测量范围从-20至150℃，温度分辨率为0.1℃，辐射率为1.0。采用了热电加热/降温装置，具有非常高温稳定性，稳定时间只需10分钟，一个自整定的PID控制器严格控制着辐射源的温度，并以数字方式显示温度值；
MIKRON310的温度测量范围从环境温度+5至450℃，温度分辨率为0.1℃，辐射率为1.0。采用了热电加热/降温装置，具有非常高温稳定性，稳定时间只需10分钟，一个自整定的PID控制器严格控制着辐射源的温度，并以数字方式显示温度值。
1.测温准确度
把黑体置于规定的工作距离，使检漏仪能清晰成像，准确测温。黑体温度设置在检漏仪测温范围每一量程的最高、最低和中点附近，一般不少于3点。读出检漏仪测得的数据。
当t2<100℃时，按公式(1)计算：
θ＝t2-t1 (1)
当t2≥100℃时，按公式(2)计算：
θ＝(t1-t2)/t2 (2)
式中：
θ——准确度；
t1——标准值(标准黑体温度)，单位：℃；
t2——显示值(检漏仪测温读数)，单位：℃。
2.特征测温范围
检漏仪在使用同一光学镜头、不改变光栏、不增加滤光片的前提下，设定两台精密黑体辐射温度分别到0℃与100℃，将待检检漏仪放置在距黑体2m或最近成像焦距处的平台上，其轴线基本垂直于黑体端面，使两个黑体同时处于同一视场，观察检漏仪的成像效果同时进行温度测量，且测出的温度值满足准确度的要求。
3.连续稳定工作时间
把黑体设置为50℃附近，检漏仪置于规定的工作距离，并能清晰成像，准确测温。在非人工干预检漏仪的条件下，每隔10min测量一次，测试时间为2h。读出的数据满足准确度的要求。
4.测温一致性
根据检漏仪实际使用情况或根据用户要求设定黑体辐射源温度，通常为小于100℃的某一温度值，该值应在检漏仪的测温范围内。
将待检检漏仪的成像画面等分为9个区域，在9个区域的中心点分别标记。如图5所示。
分别选取1-9区域的中心位置为测温点，调整检漏仪或黑体辐射源位置，使黑体中心分别成像于标记点，使用检漏仪测量黑体辐射源的中心温度，记录标记点示值ti和t5，测量顺序如下：5→i→5(i＝1,2,…,9,i≠5)。按式(3)计算其测温一致性：
式中：
n——第1～9区域；
——测温一致性，℃；
ti——各区域的测温读数，℃；
t5——第5区域的测温读数，℃。
应满足小于0.5的要求。
2)采用SAFT红外评估系统主要测试指标包括：噪声等效温差(NETD)、最小可分辨温差(MRTD)、瞬时视场角(IFOV)、狭缝反应函数(SRF)等。SAFT红外测试系统可采用其他能达到相同功能的设备。
SAFT红外评估系统由TCB-2D黑体、CTCB控制器、转轮、一系列的标靶等组成。可以在转轮上安装8个不同尺寸的标靶，用CTCB控制器或配套的软件来控制标靶的转动。通过设置黑体与标靶之间温差(最小可达到0.01℃)以及使用不同尺寸的标靶(狭缝1mm～15mm)对待检检漏仪进行测试，通过计算分析可以测试出待检检漏仪的一些参数，包括MRTD(最小可分辨温差)，NETD(等效噪声温差)、瞬间视场角(IFOV)等。
(1)噪声等效温差(NETD)计算：
调节标准温差黑体的温差设置(△T＝2K)，目标图像占全视场1/10以上，分别测量信号及噪声电压，按式(4)计算：
式中：
△T——设定温差，单位为开(K)；
S——信号电平，单位为伏(V)；
N——均方根噪声电平，单位为伏(V)。
(2)最小可分辨温差(MRTD)：
最小可分辨温差(MRTD)是综合评价热成像系统温度分辨力和空间分辨力的重要参数，既反映红外热像仪的温度灵敏度，又反映了其空间分辨率，还包括了观察者主观影响。
其定义为：如图6所示，对于处于均匀黑体背景中具有某一空间频率的高宽比1比7的四个条带黑体目标的标准条带图案，由观察者在显示屏上作无限长时间的观察，当目标与背景之间额温差从零逐渐增大到观察者确认能分辨出四个条带的目标图案为止，此时目标与背景之间的温差成为该空间频率下的最小可分辨温差。
(3)瞬间视场角(IFOV)：
如图7所示，瞬时视场角(Instantaneous Field Of View，IFOV)，是指遥感系统在某一瞬间，探测单元对应的瞬时视场。视场角FOV，其与焦距的关系如下：
h＝f×tan\[Theta] (5)
像高＝EFL×tan(半FOV) (6)
其中，h为像高，EFL为焦距，FOV为视场角。
需要说明的是，测温参数是红外设备基本参数，而且测温参数尤其是NETD与检漏灵敏度直接相关，连续稳定工作时间与检漏稳定性直接相关；测温一致性直接与定位精度有关。因此，在对进行SF6检漏仪测试时，需要检测测温参数，以提高后续检漏性能测试的准确性。
二、检漏性能测试，采用标准泄漏源平台和检漏影响因素试验平台，并结合标准泄漏源标定方法及现场测试影响因素反馈结果，分两部分测试检漏性能。测试条件一般应在室内实验室条件下，自然光照，温度25±5℃，相对湿度不超过80％，检漏性能测试时泄漏点背景宜采用黑色恒温板，温度为40℃。
1)采用标准泄漏源平台主要测试指标包括：气体探测灵敏度、不同测试距离检漏效果、检漏效果重复性、检漏响应时间、连续稳定工作时间等。标准泄漏源可采用质量流量混合法(毛细管)进行泄漏速率测量，同时借鉴氦质谱定量检漏仪的检验方法对其泄漏速率进行校验。
标准泄漏源平台主要由定量检测单元、定性检测单元和气源单元三部分构成。其中定量检测单元包括流量控制装置和导气装置各2个，温度气压恒定装置1套，定性检测单元包括流量控制装置2个，导气装置8个，温度气压恒定装置1套，气源单元是主要为设备提供SF6测试气体的气源设备。定量检测单元可以通过流量控制装置分别控制两个导气装置的SF6气体泄漏速度，最低可使流量控制到1μL/s，通过SF6检漏仪在一定距离下观察SF6气体，测试检漏仪的探测灵敏度。
测试布置图如图8所示。测试时，将标准泄漏源泄漏量设定为被检仪器的最小检测限，利用待检检漏仪进行检测，并记录待检检漏仪与泄漏源之间的距离d。除特殊规定外，d取值从0.5m开始至5.5m，每间隔1m进行一次测试，在不同位置下待检检漏仪均应检出泄漏。
不同测试距离下检漏效果测试同上，测试距离一般应从0.5m-15m。通过上述测试即可得到气体探测灵敏度，也可以得到不同距离下气体探测能力的变化情况。不同距离的探测能力主要分为三等：清晰可见；模糊可见；不可见，这是表现检测能力的三个区分等级，可以通过SF6红外检漏仪的检测泄漏图像的清晰度来表示。
定性检测单元主要用来初步检测SF6红外检漏仪查找漏点的能力，它可以通过流量控制装置最低控制到1μL/s的泄漏速度，通过内部计算机控制随机选择一个导气装置进行SF6气体泄漏，使用SF6红外检漏仪在一定距离下观察SF6气体，测试检漏仪定位漏点的能力。
检漏仪定位漏点能力检测操作方法：如图9所示，通过在标准泄漏源上设置4个相同直径漏孔(1.5mm)，四个漏孔圆心间距离为10cm，每个漏孔的气体泄漏流量均可从1-100μL/s范围内调节，并通过开关阀控制每次选择一个漏孔泄漏气体，泄漏速度均选择1μL/s，检漏仪正对此检测平面(距离泄漏口1.5m)，应能准确判断气体从哪个漏孔流出，如果无法准确定位到漏孔，说明待检检漏仪定位漏点能力较差，如果均能准确定位漏孔，说明待检检漏仪定位能力较强。
检漏效果重复性测试时将泄漏量调节为待检检漏仪的最小检测限1μL/s，在相同的距离1m下，同时以黑色板为背景，利用待检检漏仪进行检测，重复6次，每次在仪器开机的状态下间隔10分钟；完成上述测试后将流量调至2μL/s，重复上述步骤。
检漏响应时间测试时将待检检漏仪稳定后用清洁空气调零，将泄漏量设定在1μL/s，对泄漏部位进行测试，待检检漏仪泄漏图像稳定后，将待检检漏仪的镜头远离泄漏部位，待泄漏图像消失后，再将镜头对准泄漏部位进行测试，同时启动秒表，待图像稳定后止住秒表，此起止时间间隔为响应时间。
连续稳定检漏工作时间测试操作方法：放置SF6标准泄漏源在SF6红外检漏仪标称最大探测距离处，调节SF6气体泄漏率为SF6红外检漏仪标称检出限，启动机器，调节焦距并可清晰成像。然后拿走SF6标准泄漏源，每间隔1h将SF6标准泄漏源放回SF6红外检漏仪标称最大探测距离处，并重新调节焦距并可清晰成像，录制1min左右录像，连续工作至少2h，然后调出保存录像，所有录像中SF6气体发散应清晰可见。连续稳定检漏工作时间一般应不低于2h。
2)采用检漏影响因素试验平台主要测试指标包括：风速影响、风向影响、环境温度影响、光照影响、检测背景影响等。该平台主要通过组合方式搭建，在标准泄漏源基础上添加无极变速风扇、恒温箱、风速测试仪和不同测试背景物等组成。
风速影响测试时，选择风向为水平45℃条件，风速大小从0至5m/s，泄漏源速率为10μL/s，观察不同风速下测试效果差异；风向影响因素测试主要选取5个方向，水平45℃、0℃、135℃和竖直方向俯吹45℃、仰吹45℃。观察不同方向下测试效果差异，如图10a、图10b所示。
环境温度影响测试：待检检漏仪放置环境温度梯度(结合实际温度情况及仪器使用温度要求)：-15℃、0℃、15℃、30℃、45℃。以45℃为例，将待检检漏仪放入45℃的恒温箱中1h，待其稳定后，拿到室温环境(一般可取23℃±5℃)中进行温度和检漏性能测量，开启待检检漏仪，15min后测量黑体温度和10μL/s标准源一次，间隔15min测量第二次。而后降低温度将仪器放入30℃的恒温箱中1h，待其稳定后，重复上述过程比较测温性能及检漏性能差异。
光照影响测试可通过人造模拟光源和自然光源对比方式进行测试，最基本要求为完成室内和室外两种不同光照条件下的对比测试，比较其检漏性能差异。
不同检测背景影响测试主要设置4种不同背景：白纸、木板、白色墙、黑色恒温板为背景，测试不同背景情况下对测试结果的影响规律，测试条件同上。
本实施例还提供SF6红外检漏仪基本性能测试及全要素测试两种不同精度测试方法的测试指标和要求。
综合国内外仪器通用技术条件及发展水平、现场测试要求，对基本性能测试测试指标和要求做如表1所示。基本性能测试满足一般现场需要下的仪器参数测试，可应用日常校验等场合。
表1 SF6红外检漏仪基本性能测试方法
全要素测试方法的测试指标可以包括图4中所示的测试项目，全要素测试一般可应用于对SF6检漏仪综合性能要求较高的场合(SF6检漏仪入网检测等)，测试要求可根据不同现场需要进行设定。
本实施例的SF6检漏仪测试方法可以应用于SF6红外检漏仪、SF6激光检漏仪及其他类型的SF6检漏仪的性能测试中，可以对待检检漏仪从入网检测到运行日常校验及报废退役全生命周期的性能进行检测。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种SF6检漏仪测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6；
开启SF6检漏仪对所述泄漏源平台泄漏的SF6进行检测，获取所述SF6检漏仪的第一检测结果，根据所述第一检测结果获取所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的性能指标参数；
根据所述性能指标参数对所述SF6检漏仪的检漏性能进行标定。
2.根据权利要求1所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，所述泄漏源平台包括气源装置、导气装置、流量控制装置和温度气压恒定装置；
所述控制泄漏源平台以预设测试条件泄漏SF6包括以下步骤：
开启所述导气装置，导出所述气源装置中的SF6，通过所述流量控制装置控制导出SF6的速率，通过所述温度气压恒定装置稳定导出SF6的温度值和气压值。
3.根据权利要求2所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，所述开启SF6检漏仪对所述泄漏源平台泄漏的SF6进行检测包括以下步骤：
选取所述SF6检漏仪与所述泄漏源平台上漏孔之间的距离值，在不同距离值下开启SF6检漏仪对所述泄漏源平台泄漏的SF6进行检测；
所述预设测试条件包括SF6泄漏量设置为所述SF6检漏仪的最小检测量；
所述根据所述第一检测结果获取所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的性能指标参数包括以下步骤：
根据所述第一检测结果获取所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的气体探测灵敏度或不同距离下气体探测准确度。
4.根据权利要求2所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，所述导气装置具备多个位于不同位置的漏孔和相应的开关阀，所述预设测试条件包括SF6以预设速率从任意的漏孔导出；
所述根据所述第一检测结果获取所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的性能指标参数包括以下步骤：
根据所述第一检测结果获取所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的检漏定位准确度。
5.根据权利要求1所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整所述SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取所述SF6检漏仪的第二检测结果，比较各所述第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为所述SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，所述环境条件包括风速、风向、环境温度、光照或检测背景。
6.根据权利要求1所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将黑体校正源设置于所述SF6检漏仪的检测距离内，开启所述SF6检漏仪对所述黑体校正源进行检测，获取所述SF6检漏仪的测温结果，根据所述测温结果获取所述SF6检漏仪的测温指标参数；
根据所述测温指标参数对所述SF6检漏仪的测温性能进行标定，其中，所述测温指标参数包括测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间或测温一致性参数。
7.根据权利要求6所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
根据所述噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角对所述SF6检漏仪的测温性能进行标定。
8.根据权利要求1所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整所述SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取所述SF6检漏仪的第二检测结果，比较各所述第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为所述SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，所述环境条件包括风速、风向、环境温度、光照和检测背景；
将黑体校正源设置于所述SF6检漏仪的检测距离内，开启所述SF6检漏仪对所述黑体校正源进行检测，获取所述SF6检漏仪的测温结果，根据所述测温结果获取所述SF6检漏仪的测温指标参数；其中，所述测温指标参数包括测温准确度、测温范围、连续稳定工作时间和测温一致性参数；
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
所述性能指标参数包括所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的气体探测灵敏度、不同距离下气体探测准确度、检漏重复性参数和检漏响应时间；
若所述性能指标参数、所述环境条件、所述测温指标参数、所述噪声等效温差、所述最小可分辨温差和所述瞬时视场角均符合第一场景的预设检漏参数要求，判定所述SF6检漏仪测试通过。
9.根据权利要求1所述的SF6检漏仪测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：
通过检漏影响因素平台调整所述SF6检漏仪所处的环境条件，在不同环境条件下分别获取所述SF6检漏仪的第二检测结果，比较各所述第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为所述SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，其中，所述环境条件包括风速；
通过SAFT评估系统平台检测SF6检漏仪的噪声等效温差；
所述性能指标参数包括所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的气体探测灵敏度和不同距离下气体探测准确度；
若所述性能指标参数、所述环境条件和所述噪声等效温差均符合第二场景的预设检漏参数要求，判定所述SF6检漏仪测试通过。
10.一种SF6检漏仪测试装置，其特征在于，包括泄漏源平台、检漏影响因素平台、黑体校正源和SAFT评估系统平台；
所述泄漏源平台用于以预设测试条件泄漏SF6；其中，开启SF6检漏仪对泄漏的SF6进行检测，获取所述SF6检漏仪的第一检测结果，根据所述第一检测结果获取所述SF6检漏仪在所述预设测试条件下的性能指标参数；所述性能指标参数用于对所述SF6检漏仪的检漏性能进行标定；
所述检漏影响因素平台用于调整所述SF6检漏仪所处的环境条件；其中，在不同环境条件下分别获取所述SF6检漏仪的第二检测结果，比较各所述第二检测结果的准确度，将准确度最高对应的环境条件作为所述SF6检漏仪所处的实际应用环境条件，所述环境条件包括风速、风向、环境温度、光照或检测背景；
所述黑体校正源用于设置于所述SF6检漏仪的检测距离内，其中，开启所述SF6检漏仪对所述黑体校正源进行检测，获取所述SF6检漏仪的测温结果，根据所述测温结果获取所述SF6检漏仪在测温指标参数；
所述SAFT评估系统平台用于检测SF6检漏仪的噪声等效温差、最小可分辨温差或瞬时视场角；
所述测温指标参数、所述噪声等效温差、所述最小可分辨温差或所述瞬时视场角用于对所述SF6检漏仪的测温性能进行标定。
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