CN114047266B - 气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法、装置及系统。检验方法包括：获取待测气体的最低检测体积、待测气体在预设体积下的检测体积，并获取色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度以及上位机与色谱装置的联动情况；根据最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积，确定第一评估参数；根据色谱标气和氮氧混合气的氢气实际浓度、氢气检测浓度以及上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数；根据第一评估参数和第二评估参数，确定监测装置的监测性能参数。该方法能够准确判断气体继电器轻瓦斯监测装置所需的功能是否正常，对于提高油浸式变压器安全运行水平具有重要的工程实用价值。
Description
技术领域
本申请涉及气体继电器轻瓦斯监测装置检验技术领域，特别是涉及一种气体继电器轻瓦斯监测装置检验方法、装置及计算机设备。
背景技术
轻瓦斯告警后通常是停电进行检查及处置，远方核实气体继电器有无积气等情况，提前预判轻瓦斯报警是否存在异常。但是停电处理，需要一定的倒闸操作时间，气体在这个时间内会回溶，导致色谱分析不准确甚至无气可取。同时轻瓦斯误报警的次数比较多，每次误报警都停电处理，会造成不必要的停电。为解决该问题，研制了气体继电器轻瓦斯监测装置，可以辨识瓦斯继电器内是否存在积气，可以及时进行气体的收集和组份检测，可以安全准确判断设备是否具备继续运行的条件。而监测装置的性能好坏直接影响监测的准确性，为评判监测装置的实用性，需要对气体继电器轻瓦斯监测装置进行检验，而目前并没有能够综合评估气体继电器轻瓦斯监测装置的方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够检验气体继电器轻瓦斯监测装置性能的气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法、装置及系统。
第一方面，本申请的实施例提供一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法，包括：
获取监测装置中体积检测模块检测到的待测气体的最低检测体积、待测气体在预设体积下的检测体积，并获取监测装置中气体检测器检测到的色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度以及监测装置中上位机与监测装置中色谱装置的联动情况；
根据待测气体的最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积，确定第一评估参数；
根据色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、以及上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数；
根据第一评估参数和第二评估参数，确定监测装置的监测性能参数。
上述气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法，通过结合了气体体积的辨识情况、气体中氢气浓度的检测情况以及上位机与色谱装置的联动情况对监测装置的整体监测性能进行评估，能够准确判断气体继电器轻瓦斯监测装置所需的功能是否正常，性能是否满足可使用条件，以给工程师判断该监测装置的处理方式，对于提高油浸式变压器安全运行水平具有重要的工程实用价值。
在上述第一方面的其中一个实施例中，最低检测体积为经多次测量得到的多个最低检测体积，预设体积为多个预设体积，每个预设体积下的检测体积为经多次测量得到的多个检测体积；根据待测气体的最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积，确定第一评估参数包括：
根据多个最低检测体积、多个预设体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，确定第一评估参数。
在上述第一方面的其中一个实施例中，根据多个最低检测体积、多个预设体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，确定第一评估参数包括：
根据多个最低检测体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，得到检测参数；
根据多个最低检测体积的平均值以及多个预设体积，得到基准参数；
根据检测参数和基准参数，得到第一评估参数。
在上述第一方面的其中一个实施例中，色谱标气包括第一色谱标气、第二色谱标气以及第三色谱标气；第一色谱标气的氢气浓度大于第二色谱标气的氢气浓度，第二色谱标气的氢气浓度大于第三色谱标气的氢气浓度；根据色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、以及终端与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数包括：
根据第一色谱标气、第二色谱标气、第三色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度，以及在检测各色谱标气时上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数。
在上述第一方面的其中一个实施例中，色谱标气和氧氮混合气的检测顺序为：第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气。
在上述第一方面的其中一个实施例中，根据第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度，以及在检测各色谱标气时上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数包括：
根据第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度，得到浓度参数；
根据第一色谱标气、第二色谱标气、第三色谱标气、氧氮混合气的氢气实际浓度以及在检测各色谱标气时上位机与色谱装置的联动情况，得到联动参数；
将检测评估值与联动参数的比值作为第二评估参数。
第二方面，本申请的实施例提供一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验系统，包括：气体继电器、体积检测模块、集气装置、气体检测器、上位机、色谱装置以及控制器。体积检测模块设置在气体继电器的集气腔体内，并用于检测待测气体的最低气体体积以及待测气体在预设体积下的检测体积；集气装置与气体继电器的集气腔体连接，用于收集集气腔体内的气体；气体检测器设置在集气装置内，并用于检测色谱标气的氢气检测浓度以及氧氮混合气的氢气检测浓度；上位机与体积检测模块以及气体检测器分别连接；色谱装置与上位机连接；控制器与上位机连接，控制器包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中任意一项的方法的步骤。
在上述第二方面的其中一个实施例中，还包括物联网终端，物联网终端与体积检测模块、气体检测器以及上位机通信连接。
在上述第二方面的其中一个实施例中，物联网终端还与集气装置连接，物联网终端用于控制集气装置进行集气动作。
第三方面，本申请的实施例提供一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验装置，包括：
数据获取模块，用于获取监测装置中体积检测模块检测到的待测气体的最低检测体积以及预设体积下的检测体积，并获取监测装置中气体检测器检测到的色谱标气的氢气检测浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度以及监测装置中上位机与监测装置中色谱装置的联动情况；检测体积为待测气体的预设体积的检测值；
第一评估模块，用于根据待测气体的最低检测体积、检测体积以及检测体积对应的预设体积，确定第一评估参数；
第二评估模块，用于根据色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、以及上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数；
性能评估模块，用于根据第一评估参数和第二评估参数，确定监测装置的监测性能参数。
可以理解，上述提供的第二方面的检验系统、第三方面的检验装置所能达到的有益效果，可以参考上述如第一方面的气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法及其中任意一种实施例中的有益效果，在此不予赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法的流程示意图；
图2为一个实施例中气体继电器轻瓦斯监测装置的检验系统的结构框图；
图3为一个实施例中气体继电器轻瓦斯监测装置的检验装置的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。此外，在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法，包括步骤S100至步骤S400。
S100、获取监测装置中体积检测模块检测到的待测气体的最低检测体积、待测气体在预设体积下的检测体积，并获取监测装置中气体检测器检测到的色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度以及监测装置中上位机与监测装置中色谱装置的联动情况。
具体地，气体继电器又称瓦斯继电器，是油浸式变压器上的重要安全保护装置，其是安装在变压器箱盖与储油柜的联管上，在变压器内部故障产生的气体或油流作用下接通信号或跳闸回路，使有关装置发出警报信号或使变压器从电网中切除，达到保护变压器的作用。轻瓦斯主要反映在变压器运行或者发生轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号。监测装置主要是监测气体继电器中的气体体积以及氢气浓度，气体体积反映了变压器发生故障时，油分解产生的总气体量。最低检测体积指的是体积检测模块能够识别的待测气体的最小体积，预设体积指的是待测气体的预设的体积值，如150mL、200mL，检测体积指的是待测气体在预设体积下测量得到的体积，例如，当检测150mL固定体积的待测气体时，体积检测模块检测到的体积是149mL，则150mL为预设体积，149mL为150mL对应的检测体积。待测气体可以是任意类型的不易溶于变压器油的气体，如空气、氮气等，色谱标气是模拟油分解后产生的特征气体，该特征气体含有氢气，氢气含量是判断变压器发生故障的有价值的气体，若氢气浓度达到一定程度，则表明该变压器发生了故障，因此准确检测出气体的体积以及氢气浓度是气体继电器轻瓦斯监测装置的重要性能。氧氮混合气是只含有氮气和氧气的混合气体，其中氧气的含量是18-20％，其余为氮气，氧氮混合气是对后续上位机与色谱装置的联动情况的正确性的检验的比较气体。
若油分解的气体中的氢气浓度达到氢气阈值后，需要自动启动色谱装置与上位机联动，以对分解的气体的组分进行色谱分析。联动情况指的就是联动或者没联动这两种情况。正常情况下，氢气浓度达到氢气阈值，则上位机与色谱装置发生联动，但也会有联动不正确的情况，如氢气没有达到氢气阈值也发生了联动，或者氢气达到了氢气阈值但并没有发生联动。因此上位机与色谱装置是否发生联动也是需要检验的监测装置的性能之一。
S200、根据待测气体的最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积，确定第一评估参数。
第一评估参数评估的是气体继电器轻瓦斯监测装置对气体体积的辨识准确性，可以根据最低检测体积检测到的体积情况，预设体积与预设体积对应的检测体积的对比情况，得到第一评价参数。最低检测体积的体积情况可以是根据多个最低检测体积的波动情况，或者可以是根据体积检测模块出厂时的额定最小检测体积与最低检测体积进行对比情况。第一评价参数可以将最低检测体积、与检测体积进行分开评估，再将两种评估值进行相加，也可以是综合评估，设定权值进行评定。
S300、根据色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、以及上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数。
第二评估参数评估的是气体检测器的氢气检测准确性以及上位机与色谱装置联动的准确性，可以分别对氢气浓度的检测情况以及氢气浓度对应的联动情况进行评估，再将两种情况综合起来，得到第二评估参数，也可以将检测情况和联动情况进行联合评估，得到第二评估参数。
S400、根据第一评估参数和第二评估参数，确定监测装置的监测性能参数。
将第一评估参数和第二评估参数结合进行综合评价，得到监测装置的监测性能参数，根据性能参数可以确定监测装置的性能是否能使用。具体是要根据第一评估参数的计算方式和第二评估参数的计算方式确定监测性能参数。
上述气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法中，通过结合了气体体积的辨识情况、气体中氢气浓度的检测情况以及上位机与色谱装置的联动情况对监测装置的整体监测性能进行评估，能够准确判断气体继电器轻瓦斯监测装置所需的功能是否正常，性能是否满足可使用条件，以给工程师判断该监测装置的处理方式，对于提高油浸式变压器安全运行水平具有重要的工程实用价值。
在一个实施例中，最低检测体积为经多次测量得到的多个最低检测体积，预设体积为多个预设体积，每个预设体积下的检测体积为经多次测量得到的多个检测体积；步骤S200具体包括：
S210、根据多个最低检测体积、多个预设体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，确定第一评估参数。
具体地，为了全面评估监测装置的性能以及分辨异常数据，避免异常数据的干扰，最低检测体积需要进行多次测量，得到多个数据。预设体积设置多个可以检测监测装置对待测气体不同的体积的检测情况，每个预设体积也均需要多次测量，得到每个预设体积对应的多个检测体积，可以使得后续对监测装置的评估更准确。在一些实施例中，最低检测体积的检测次数与每个预设体积的检测次数可相同也可以不相同，可根据实际的评估情况进行确定。
在一个实施例中，步骤S210具体包括：根据多个最低检测体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，得到检测参数；根据多个最低检测体积的平均值以及多个预设体积，得到基准参数；根据检测参数和基准参数，得到第一评估参数。
具体地，最低检测体积和检测体积均是监测装置的检测数值，结合最低检测体积以及检测体积得到检测参数，检测参数表示的是监测装置实际的体积辨识评估参数。最低检测体积的平均值可以是检测到的多个最低检测体积的算数平均值，也可以是时序平均值，最低检测体积的平均值是作为实际最低检测体积的基准。基准参数是监测装置对气体体积检测的最理想的评估参数，通过对比检测参数和基准参数可以得到第一评估参数，具体可以是通过检测参数与基准参数的差值确定第一评估参数，也可以是先求得检测参数和基准参数的差值，用该差值与基准参数的比值作为第一评估参数。在一些实施例中，平均值为时序平均值，采用时序平均值可以减少异常数据的干扰。
在一个具体的实施例中，具体可以采用如下方式实现得到第一评估参数。待测气体为空气，最低检测体积经过三次检测，获取的最低检测体积依次为V1-sens、V2-sens、V3-sens，预设体积分别为150ml，200ml、220ml和270ml，三次检测150ml的空气的体积分别为V1-150、V2-150、V3-150，三次检测200ml的空气的体积分别为V1-200、V2-200、V3-200，三次检测220ml的空气的体积分别为V1-220、V2-220、V3-220，三次检测270ml的空气的体积分别为V1-270、V2-270、V3-270，三次测量得到的最低检测体积的时序平均值Vmean1为Vmean1＝(V1-sens+2V2-sens+V3-sens)/4，检测参数的计算方式为：
对矩阵A中的所有元素进行求和得到检测参数SA。
其中，为检测偏差矩阵，Vmean2为三次测量得到的最低检测体积的算数平均值。
基准参数的计算方式为：
对矩阵B中的所有元素进行求和得到检测参数SB。
其中，为容许偏差矩阵，第一评估参数为Sscore1＝|(SA-SB)/SB|。
容许偏差指的是监测装置本身的允许的检测误差偏差范围，检测偏差指的是在容许偏差外的可接受的误差范围。引入这两个偏差矩阵使得最终得到的第一评估参数的可信度更高。
在一个实施例中，色谱标气包括第一色谱标气、第二色谱标气以及第三色谱标气；第一色谱标气的氢气浓度大于第二色谱标气的氢气浓度，第二色谱标气的氢气浓度大于第三色谱标气的氢气浓度；步骤S300具体包括：
S310根据第一色谱标气、第二色谱标气、第三色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度，以及在检测各色谱标气时上位机与色谱装置的联动情况，确定第二评估参数。
具体地，为检验监测装置对不同氢气浓度的色谱标气的监测情况，采用三种不同浓度的色谱标气检验监测装置对氢气浓度的准确性。色谱标气包括氢气、总烃以及氮气。总烃是CH4、C2H4、C2H2、C2H6这四种烃类气体含量的总和，这四种气体的浓度可根据实际情况进行确定。在其中一个实施例中，第一色谱标气为高浓度色谱标气，其氢气浓度为70-100ppm，总烃的总浓度为100-130ppm，第二色谱标气为中浓度色谱标气，其氢气浓度为20-30ppm，总烃的总浓度为50-60ppm，第三色谱标气为低浓度色谱标气，其氢气浓度为2-5ppm，总烃的总浓度为8-10ppm。
在一个实施例中，色谱标气和氧氮混合气的检测顺序为：第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气。
本实施例中，色谱标气的试验条件是根据色谱标气的氢气浓度的大小确定检测的顺序，气体继电器在检测过程中，在检测氢气浓度较高的气体的氢气浓度之后，再检测氢气浓度较低的气体时，一些性能较差的监测装置可能会出现检测的氢气浓度与联动情况不对应的情况，考虑到监测装置由于监测的氢气浓度差别较大而出现联动不准确的情况，将高浓度色谱标气放到第一个进行检测，再检测低浓度色谱标气，这样就可以确定监测装置是否出现这样的问题。
在一个实施例中，步骤S310具体包括：根据第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度，得到浓度参数；根据第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气的氢气实际浓度以及在检测各色谱标气时上位机与色谱装置的联动情况，得到联动参数；将浓度参数与联动参数的比值作为第二评估参数。
具体地，对各色谱标气和氮氧混合气体中的氢气检测浓度进行处理后得到浓度参数，在检测各色谱标气时上位机与色谱装置的联动情况结合氢气实际浓度，得到联动参数，浓度参数与联动参数的比值即为第二评估参数。
在一个具体的实施例中，具体可以采用如下方式实现得到第二评估参数。依次检测第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气和氧氮混合气，其中第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气和氧氮混合气的氢气实际浓度分别为x1、x2、x3、x4，氢气检测浓度分别为y1、y2、y3、y4，第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气和氧氮混合气的浓度联动系数分别为：k1、k2、k3、k4。若氢气浓度大于氢气阈值且上位机与色谱装置发生联动，则浓度联动系数为1，否则浓度联动系数为0，则第二评估参数的计算方式为：
其中，yi为氢气实际浓度，xi为氢气检测浓度，k1为浓度联动系数，m＝4。
在一个实施例中，检验方法还包括：根据监测性能参数确定监测装置的性能等级。
具体地，根据具体的监测性能参数的确定方式将监测性能参数分为几个性能区间，如可分为优、良、中、差这四种等级的性能，根据不同的区间作出不同的采用建议，如等级为优的建议行业内大面积推广，等级为良的建议适当购买备件，等级为中的性能一般，需进行部分软硬件升级，可批量采购备件并定期制定维保计划，等级为差的需整套更换。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图2所示，提供一种气体继电轻瓦斯监测装置的检验系统，包括：气体继电器510、体积检测模块520、集气装置530、气体检测器540、上位机550、色谱装置560以及控制器570。体积检测模块520设置在气体继电器510的集气腔体内，并用于检测待测气体的最低气体体积以及待测气体在预设体积下的检测体积；集气装置530与气体继电器510的集气腔体连接，用于收集集气腔体内的气体；气体检测器540与气体继电器510连接，并用于检测色谱标气的氢气检测浓度以及氧氮混合气的氢气检测浓度；上位机550与体积检测模块520和气体检测器540分别连接；色谱装置560与上位机550连接；控制器570与上位机550连接，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任意一个实施例的方法的步骤。
具体地，气体继电器510与集气装置530是通过引气铜管连接，气体继电器510轻瓦斯监测装置检测到的各项数据均发送至上位机550进行处理，上位机550显示检测结果，控制器570从监测装置的上位机550中获取到在试验过程中的各项检测数据，并根据上述任意实施例的方法的步骤对各相检测数据进行评估处理。
在一个实施例中，体积检测模块520包括电容式传感器以及夜视摄像头，通过图像识别与电容式传感器监测气体的体积。
本实施例中，气体继电器510的集气腔体中设置有电容式传感器以及夜视摄像头，电容式传感器为微型变介质电容式传感器，是用于检测集气腔体中介质的电容的变化情况，夜视摄像头是设置在玻璃窗内，夜视摄像头获取集气腔体内的图像，通过图像识别和电容的变化情况折算集气腔体中气体的体积。
在一个实施例中，检验系统还包括物联网终端580，物联网终端580与体积检测模块520、气体检测器540以及上位机550通信连接。
物联网终端580是通信连接在上位机550与体积检测模块520和气体检测器540之间，体积检测模块520和气体检测器540将获取到的数据通过有线或无线的方式传至物联网终端580，物联网终端580再将数据传给上位机550。
在一个实施例中，物联网终端580还与集气装置530连接，物联网终端580用于控制集气装置530进行集气动作。
物联网终端580还与集气装置530连接，并用于控制集气装置530上的取气开关打开，将集气腔体中的气体引入集气装置530中，以使气体检测器540检测到气体的氢气浓度。
下面通过具体的实施方式气采用体继电器轻瓦斯监测装置的检验系统的检验过程进行说明：
一、准备工作
a)查阅天气情况，选择天气晴朗，气温10-27℃，相对湿度不大于60％的天气进行检验；
b)对于保质期内贴有标物证书的氧氮混合气、低浓度色谱标气、中浓度色谱标气、高浓度色谱标气进行微水检测，采用的微水含量低于5ppm的标物气体；其中，氧氮混合气是氧气含量为18-20％、其余为氮气的混合气体；低浓度色谱标气是氢气浓度为2-5ppm、总烃浓度为8-10ppm、其余为氮气的混合气体；中浓度色谱标气是氢气浓度为20-30ppm、总烃浓度为50-60ppm、其余为氮气的混合气体；高浓度色谱标气是氢气浓度为70-100ppm、总烃浓度为100-130ppm、其余为氮气的混合气体；
c)准备储气袋、橡胶堵头、注射器(玻璃材质、双磨砂工艺、量程120ml、刻度2.5ml)，并进行检查，确保密封可靠；
d)对登高防护装置进行检查，确保可用未失效；
e)检查待检气体继电器轻瓦斯监测装置所安装的变压器状态；确保无来电风险；各侧线路已经接地。
f)依次用高纯空气对1、2号储气袋进行润洗，再将1、2号储气袋充满氧氮混合气，同时写上标签；依次用低浓度色谱标气对3、4号储气袋进行润洗，再将3、4号储气袋充满低浓度色谱标气，同时写上标签；依次用中浓度色谱标气对5、6号储气袋进行润洗，再将5、6号储气袋充满中浓度色谱标气，同时写上标签；依次用高浓度色谱标气对7、8号储气袋进行润洗，再将7、8号储气袋充满高浓度色谱标气，同时写上标签。
二、集气体积试验
a)拆除气体继电器的引气铜管；
b)用弹性橡胶堵头分别对继电器引气接口、引气铜管接口进行快速封堵；
c)用空气对注射器进行润洗，再抽取适量空气；
d)用针头切斜穿破封堵继电器引气接口的橡胶堵头，直至针尖进入气体继电器集气腔体；
e)首先匀速推入30ml空气；
f)然后每次匀速推入5ml空气，并记录监测装置所辨识的气体体积，直到捕捉到最低辨识体积Vsens；
g)重复步骤c)、d)，每次匀速推入10ml空气，直到累积注入气体量为150ml、200ml、220ml、270ml，得到预设体积为150ml、200ml、220ml、270ml分别对应的辨识气体体积V150、V200、V220、V270；
h)快速拆除弹性橡胶堵头，将继电器引气铜管回装，并通过集气盒取气阀门彻底排空继电器的集气腔体及引气铜管内的气体；
i)重复步骤a)至h)，直至完成三次完整检测。
三、色谱标气试验
a)拆除继电器引气铜管，关闭集气装置及气体检测器的工作电源；
b)用弹性橡胶堵头分别对继电器引气接口、引气铜管接口进行快速封堵；
c)用高浓度色谱标气对注射器进行润洗，再抽取120ml高浓度色谱标气；
d)用针头切斜穿破封堵继电器引气接口的橡胶堵头，直至针尖进入气体继电器集气腔体；
e)匀速推入100ml高浓度色谱标气；
f)重复步骤c)、d)、e)，直到累积注入气体量为200ml；
g)快速拆除弹性橡胶堵头，将继电器引气铜管回装，恢复集气装置及气体检测器的工作电源；
h)将继电器的集气腔体中的高浓度色谱标气引入集气装置；
i)得到高浓度色谱标气氢气检测浓度；
j)从上位机获取上位机与色谱装置联动的联动情况；
k)通过集气盒取气阀门彻底排空继电器腔体及引气铜管内的气体。
再依次采用低浓度色谱标气、中浓度色谱标气、氮氧混合气重复进行上述步骤a)至k)，获取对应的数据。
设置监测性能参数与性能等级对应表为：
实施例1检测得到的数据如下：
第一评估参数：Sscore1＝|(SA-SB)/SB|＝|(14737.4-9557.625)/9557.625|＝0.542
第二评估参数：Sscore2＝1.075
监测性能参数：Stotal＝1.617，性能等级为中。
实施例2检测得到的数据如下：
第一评估参数：Sscore1＝|(SA-SB)/SB|＝|(14741-9560.175)/9560.175|＝0.541
第二评估参数：Sscore2＝0.999
监测性能参数：Stotal＝1.540，性能等级为优。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验装置，检验装置600包括：数据获取模块610、第一评估模块620、第二评估模块630以及综合评估模块640。数据获取模块610用于获取监测装置中体积检测模块520检测到的待测气体的最低检测体积以及预设体积下的检测体积，并获取监测装置中气体检测器540检测到的色谱标气的氢气检测浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度以及监测装置中上位机550与监测装置中色谱装置560的联动情况；检测体积为待测气体的预设体积的检测值；第一评估模块620用于根据待测气体的最低检测体积、检测体积以及检测体积对应的预设体积，确定第一评估参数；第二评估模块630用于根据色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、以及上位机550与色谱装置560的联动情况，确定第二评估参数；性能评估模块640用于根据第一评估参数和第二评估参数，确定监测装置的监测性能参数。
在一个实施例中，最低检测体积为经多次测量得到的多个最低检测体积，预设体积为多个预设体积，每个预设体积下的检测体积为经多次测量得到的多个检测体积；第一评估模块620具体用于根据多个最低检测体积、多个预设体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，确定第一评估参数。
在一个实施例中，第一评估模块620包括检测参数确定单元、基准参数确定单元以及综合确定单元，检测参数确定单元用于根据多个最低检测体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，得到检测参数；基准参数确定单元用于根据多个最低检测体积的平均值以及多个预设体积，得到基准参数；第一综合确定单元用于根据检测参数和基准参数，得到第一评估参数。
在一个实施例中，色谱标气包括第一色谱标气、第二色谱标气以及第三色谱标气；第一色谱标气的氢气浓度大于第二色谱标气的氢气浓度，第二色谱标气的氢气浓度大于第三色谱标气的氢气浓度；第二评估模块630具体用于根据第一色谱标气、第二色谱标气、第三色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度，以及在检测各色谱标气时上位机550与色谱装置560的联动情况，确定第二评估参数。
在一个实施例中，第二评估模块630包括浓度参数确定单元、联动参数确定单元以及第二综合确定单元，浓度参数确定单元用于根据第一色谱标气、第二色谱标气、第三色谱标气、氧氮混合气的氢气检测浓度，得到浓度参数；联动参数确定单元用于根据第一色谱标气、第二色谱标气、第三色谱标气、氧氮混合气的氢气实际浓度以及在检测各色谱标气时上位机550与色谱装置560的联动情况，得到联动参数；第二综合确定单元用于将检测评估值与联动参数的比值作为第二评估参数。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验方法，其特征在于，包括：
获取所述监测装置中体积检测模块检测到的待测气体的最低检测体积、待测气体在预设体积下的检测体积，并获取所述监测装置中气体检测器检测到的色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度以及所述监测装置中上位机与所述监测装置中色谱装置的联动情况；
根据待测气体的最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积的对比结果，确定第一评估参数；所述第一评估参数用于评估所述监测装置对气体体积的辨识准确性；
根据所述色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、所述氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度以及所述上位机与所述色谱装置的联动情况确定第二评估参数；所述第二评估参数用于评估所述监测装置氢气检测准确性以及所述上位机与所述色谱装置联动的准确性；
根据所述第一评估参数和第二评估参数进行综合评价，确定所述监测装置的监测性能参数；所述监测性能参数用于与所述监测装置预设的性能等级对应表进行对比，得到所述监测装置的性能检验结果。
2.根据权利要求1所述的检验方法，其特征在于，所述最低检测体积为经多次测量得到的多个最低检测体积，所述预设体积为多个预设体积，每个预设体积下的检测体积为经多次测量得到的多个检测体积；根据待测气体的最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积的对比结果，确定第一评估参数包括：
根据多个最低检测体积、多个预设体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，确定第一评估参数。
3.根据权利要求2所述的检验方法，其特征在于，所述根据多个最低检测体积、多个预设体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，确定第一评估参数包括：
根据多个最低检测体积以及多个预设体积分别对应的多个检测体积，得到检测参数；
根据所述多个最低检测体积的平均值以及多个预设体积，得到基准参数；
根据所述检测参数和所述基准参数，得到第一评估参数。
4.根据权利要求1所述的检验方法，其特征在于，所述色谱标气包括第一色谱标气、第二色谱标气以及第三色谱标气；所述第一色谱标气的氢气浓度大于所述第二色谱标气的氢气浓度，所述第二色谱标气的氢气浓度大于所述第三色谱标气的氢气浓度；
根据所述第一色谱标气、所述第二色谱标气、所述第三色谱标气、所述氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度，以及在检测各色谱标气时所述上位机与所述色谱装置的联动情况，确定第二评估参数。
5.根据权利要求4所述的检验方法，其特征在于，所述色谱标气和氧氮混合气的检测顺序为：第一色谱标气、第三色谱标气、第二色谱标气、氧氮混合气。
6.根据权利要求5所述的检验方法，其特征在于，所述根据所述第一色谱标气、所述第二色谱标气、所述第三色谱标气、所述氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度，以及在检测各色谱标气时所述上位机与所述色谱装置的联动情况，确定第二评估参数包括：
根据所述第一色谱标气、所述第三色谱标气、所述第二色谱标气、所述氧氮混合气的氢气实际浓度以及在检测各色谱标气时所述上位机与所述色谱装置的联动情况，计算第二评估参数的计算方式为：其中，yi为所述氢气实际浓度，xi为氢气检测浓度，ki为联动参数，m＝4；
其中，若氢气实际浓度大于氢气阈值且上位机与色谱装置发生联动，则联动参数为1；否则，联动参数为0。
7.一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验系统，其特征在于，包括：
气体继电器；
体积检测模块，设置在所述气体继电器的集气腔体内，并用于检测待测气体的最低气体体积以及待测气体在预设体积下的检测体积；
集气装置，与所述气体继电器的集气腔体连接，用于收集所述集气腔体内的气体；
气体检测器，设置在所述集气装置内，并用于检测色谱标气的氢气检测浓度以及氧氮混合气的氢气检测浓度；
上位机，与所述体积检测模块以及所述气体检测器分别连接；
色谱装置，与所述上位机连接；
控制器，与所述上位机连接，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任意一项所述的方法的步骤。
8.根据权利要求7所述的检验系统，其特征在于，还包括物联网终端，所述物联网终端与所述体积检测模块、所述气体检测器以及所述上位机通信连接。
9.根据权利要求8所述的检验系统，其特征在于，所述物联网终端还与所述集气装置连接，所述物联网终端用于控制所述集气装置进行集气动作。
10.一种气体继电器轻瓦斯监测装置的检验装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取所述监测装置中体积检测模块检测到的待测气体的最低检测体积以及预设体积下的检测体积，并获取所述监测装置中气体检测器检测到的色谱标气的氢气检测浓度、氧氮混合气的氢气检测浓度以及所述监测装置中上位机与所述监测装置中色谱装置的联动情况；所述检测体积为待测气体的预设体积的检测值；
第一评估模块，用于根据待测气体的最低检测体积、预设体积以及预设体积对应的检测体积的对比结果，确定第一评估参数；所述第一评估参数用于评估所述监测装置对气体体积的辨识准确性；
第二评估模块，用于根据所述色谱标气的氢气检测浓度和氢气实际浓度、所述氧氮混合气的氢气检测浓度和氢气实际浓度以及所述上位机与所述色谱装置的联动情况确定第二评估参数；所述第二评估参数用于评估所述监测装置氢气检测准确性以及所述上位机与所述色谱装置联动的准确性；
性能评估模块，用于根据所述第一评估参数和第二评估参数进行综合评价，确定所述监测装置的监测性能参数；所述监测性能参数用于与所述监测装置预设的性能等级对应表进行对比，得到所述监测装置的性能检验结果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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