CN116908358A - 一种油色谱试验自动脱气进样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油色谱试验装置领域，具体公开一种油色谱试验自动脱气进样装置及方法，将绝缘油样注入到绝缘油样注射器内，由震荡部件驱动震荡进行脱气，实现自动脱气，气体注射器由直线电机驱动，气体注射器与绝缘油样注射器、氮气色谱仪、标气供给部件之间通过气路系统连通，管路上设置电磁阀，由控制器控制各个电磁阀的开启和闭合，以及直线电机的动作，实现气体的脱气及注气，无需人工操作气体转移，操作简单，省时省力，且安全可靠。

Description

一种油色谱试验自动脱气进样装置及方法

技术领域

本发明涉及油色谱试验装置领域，具体涉及一种油色谱试验自动脱气进样装置及方法。

背景技术

在电气试验中，通过气相色谱分析绝缘油中溶解气体，能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是绝缘监督的一种重要手段。这一检测技术可以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因素的影响，可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测，确保设备安全可靠运行，因此得到越来越多的应用。

气相色谱分析分析是一种物理分离分析技术，分析程序是先将取样绝缘油经脱气装置将溶解在油中的气体分离出来，将分离出的气体用注射器定量注入色谱分析仪，在载气的推动下流过色谱柱，混合气体经色谱柱分离后，通过鉴定器来检测。

当前，绝缘油在脱气过程中及脱气后需要人工采用注射器进行载气注入及样气转移等操作。为保证测试的准确性，需要操作人员就有娴熟的技术，在规定的时间内进行准确的操作。由于操作过程使用注射器操作，存在注气量准确性及扎针操作准确度的问题，一旦操作不成功，轻则损失了气样测量不到结果，重则造成人员受伤。因此油色谱分析成为油化验操作难度较高风险较大的项目。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种油色谱试验自动脱气进样装置及方法，实现气体自动脱气及注气，无需人工操作气体转移，操作简单，省时省力，且安全可靠。

第一方面，本发明的技术方案提供一种油色谱试验自动脱气进样装置，包括：绝缘油样注射器、气体注射器、气路系统、针头、氮气色谱仪、标气供给部件、第一直线电机、上推直线电机、震荡部件、针头驱动部件和控制器；

气体注射器通过气路系统分别与针头、氮气色谱仪、标气供给部件连通，气路系统上设置电磁阀，控制各气路的选通；针头与针头驱动部件连接，驱动针头插接到绝缘油样注射器，第一直线电机与气体注射器的活塞连接，驱动气体注射器活塞的上下移动，实现从氮气色谱仪吸取氮气注入到绝缘油样注射器、从标气供给部件吸取标气注入到氮气色谱仪；

上推直线电机位于绝缘油样注射器下方，在针头插接到绝缘油样注射器状态下，向上推动绝缘油样注射器，将样气经气体注射器注入到氮气色谱仪；绝缘油样注射器设置在震荡部件上，驱动绝缘油样注射器震荡；

控制器分别与电磁阀、第一直线电机、上推直线电机、震荡部件、针头驱动部件电连接。

进一步地，气路系统具体为：

气体注射器的气筒底端连通有第一管路，侧端上部连通有第三管路，侧端下部连通有第二管路和第四管路，第四管路的端口通过一软管连通针头，第四管路的侧端连通有第五管路，第五管路的侧端连通有第六管路；

第一管路的端口用于连通氮气色谱仪，第一管路上设置第一电磁阀；第二管路和第三管路的端口用于与废气收集部件连通，第二管路上设置有第二电磁阀，第三管路上设置有第三电磁阀；第四管路连通的针头用于插接到绝缘油样注射器，第四管路上设置第四电磁阀和第六电磁阀，第四电磁阀靠近气体注射器一侧；第五管路与第四管路连通的部位位于第四电磁阀、第六电磁阀之间；第五管路的端口用于与废气收集部件连通，第五管路上设置有第五电磁阀；第六管路与第五管路连通的部位位于第五电磁阀下侧，第六管路的端口用于与标气供给部件连通，第六管路上设置有第七电磁阀；

控制器分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀电连接。

进一步地，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀构成第一集成电磁阀，第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀构成第二集成电磁阀。

进一步地，针头驱动部件包括针头夹持件和第二直线电机；针头由针头夹持件进行夹持，针头夹持部件由第二直线电机驱动上下移动；第二直线电机与控制器电连接。

进一步地，震荡部件包括伺服电机、滑台、注射器支架和注射器套；

注射器支架与滑台滑动连接，由伺服电机驱动注射器支架在滑台上往复滑动，注射器套设置在注射器支架上，绝缘油样注射器插装在注射器套内；

注射器套设置至少一个；

伺服电机与控制器电连接。

进一步地，该装置还包括主机机箱、注气箱体；

主机机箱包括主箱体和副箱体，副箱体设置在主箱体上方；绝缘油样注射器、上推直线电机、震荡部件、第二集成电磁阀、控制器设置在主箱体内，针头驱动部件和集成电磁阀设置在副箱体内；

气体注射器、第一直线电机、第二集成电磁阀设置在注气箱体内；

注气箱体与副箱体之间通过第四管路连通。

进一步地，注气箱体通过永磁铁设置在氮气色谱仪上。

进一步地，主箱体内还设置有摄像头和背光源，摄像头和背光源相对设置在绝缘油样注射器两侧，摄像头用于采集绝缘油样注射器液面位置；

该装置还包括上位机，上位机分别与摄像头、控制器电连接。

进一步地，副机箱上设置触摸显示屏，触摸显示屏与控制器电连接；主箱体内还设置有加热器和风扇，加热器、风扇分别与控制器电连接。

第二方面，本发明的技术方案提供一种油色谱试验自动脱气进样方法，包括以下步骤：

S1，向绝缘油样注射器注入氮气的步骤；

S1.1，逆吹清洗管路；

开启第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，其他电磁阀关闭；

使气体注射器的活塞至于顶端，使针头未插入绝缘油样注射器；

打开第一电磁阀，使氮气从针头及第二管路、第三管路、第五管路喷出，实现管路清洁；

使第四电磁阀、第六电磁阀保持开启，其他电磁阀关闭；

S1.2，启动针头驱动部件，使针头向绝缘油样注射器内穿刺，与绝缘油样注射器连通；

S1.3，启动第一直线电机向下推动气体注射器的活塞，将氮气注入到绝缘油样注射器内，之后启动针头驱动部件拔出针头；

S2，向绝缘油样注射器注入标气的步骤；

S2.1，开启第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，并打开第七电磁阀，由标气清洁管路；

S2.2，关闭第二电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，启动第一直线电机使气体注射器的活塞上提至顶端，吸入标气；

S2.3，关闭所有电磁阀，之后打开第三电磁阀，平衡压力；开启第一电磁阀，启动第一直线电机向下推动气体注射器的活塞，将标气注入氮气色谱仪；关闭第一电磁阀；

S3，向氮气色谱仪注入样气的步骤；

S3.1，逆吹清洗管路；

开启第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，其他电磁阀关闭；

使气体注射器的活塞至于顶端，使针头未插入绝缘油样注射器；

打开第一电磁阀，使氮气从针头及第二管路、第三管路、第五管路喷出，实现管路清洁；

启动第一直线电机向下推动气体注射器的活塞，使气体注射器的活塞至于底端；

使第四电磁阀、第六电磁阀保持开启，其他电磁阀关闭；

S3.2，启动针头驱动部件，使针头向绝缘油样注射器内穿刺，与绝缘油样注射器连通；

S3.3，启动第一直线电机使气体注射器的活塞上提，从绝缘油样注射器吸入样气；关闭第四电磁阀，打开第二电磁阀，启动第一直线电机下移气体注射器的活塞至底端，排出样气；关闭第二电磁阀，打开第四电磁阀，启动第一直线电机上移气体注射器的活塞，再次从绝缘油样注射器吸入样气；

S3.4，关闭所有电磁阀，之后打开第一电磁阀，启动第一直线电机下移气体注射器的活塞，将样气注入氮气色谱仪。

本发明提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置及方法，相对于现有技术，具有以下有益效果：

1.将脱气震荡、定量加注活塞、电磁气路系统集成起来，通过自动控制系统设计形成变压器油自动化脱气、进气、取气流程化自动化操作系统。将绝缘油样注入到绝缘油样注射器内，由震荡部件驱动震荡进行脱气，实现自动脱气，气体注射器由直线电机驱动，气体注射器与绝缘油样注射器、氮气色谱仪、标气供给部件之间通过气路系统连通，管路上设置电磁阀，由控制器控制各个电磁阀的开启和闭合，以及直线电机的动作，实现气体的脱气及注气，无需人工操作气体转移，操作简单，省时省力，且安全可靠。

2.主机箱体和注气箱体采用分体设计可以适用于不同厂家不同型号色谱仪配套使用。

3.采用直线滑台装载多只容纳变压器油的注射器通过快速往复运动实现脱气操作。同时直线滑台可以精准定位每一只注射器至穿刺位置，进行移气操作。

4.采用摄像头获取针管图像，放大显示在液晶显示器上，显示器上制作精细标尺，通过摄像头上下移动及放大缩小操作，可以使针筒上刻度与显示器上刻度重合，直接读出高分辨率液面高度，得出准确气量值。

5.气体注射器采用不锈钢精密活塞制作，同时与气路块集成在一起，设置在注气模块内直接与色谱仪连接，最大限度减少气路长度，降低了气路长度对测量的影响。

5.集成电磁阀设计，减少气路长度，降低测量误差。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置中主机机箱俯视示意图。

图3是本发明实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置中气路系统结构示意图。

图4是本发明实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置中控制系统结构示意图。

图5是本发明实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置中控制器电路结构示意图。

1-绝缘油样注射器，2-气体注射器，3-氮气色谱仪，4-废气收集部件，5-标气供给部件，6-第一管路，7-第二管路，8-第三管路，9-第四管路，10-第五管路，11-第六管路，12-软管，13-针头，14-针头驱动部件，15-针头夹持件，16-第二直线电机，17-副机箱，18-触摸显示屏，19-第一直线电机，20-摄像头，21-背光源，22-主机箱，23-注射器套，24-注射器支架，25-上推直线电机，26-滑台，27-伺服电机，28-注气箱体，29-加热器，30-风扇，31-上位机，32-控制器，33-第一电机驱动器，34-电磁驱动器，35-开关量采集接口，36-存储器，37-时钟芯片，38-上位机接口，39-测温仪，40-控温部件，41-第二电机驱动器，42-第一集成电磁阀，43-第二集成电磁阀，F1-第一电磁阀，F2-第二电磁阀，F3-第三电磁阀，F4-第四电磁阀，F5-第五电磁阀，F6-第六电磁阀，F7-第七电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“ 安装”、“相连”、“ 连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置，可实现从绝缘油样注入绝缘油样注射器1到样气注入色谱仪全流程过程工艺，无需人工采用气体注射器2移气，改用电磁阀气路结构，通过电磁阀切换气路，完成全流程过程工艺。全流程过程工艺包括：（1）将绝缘油样定量注入定量绝缘油样注射器1，可由人工操作，也可由电机实现自动化；（2）自动在绝缘油样注射器1内注入定量氮气（载气）；（3）将定量标气注入氮气色谱仪3；（4）将定量样气注入氮气色谱仪3；（5）按标准进行震荡；（6）测量绝缘油样注射器1内气量。

如图1-图5所示，为实现上述全流程过程工艺，本实施例提供的一种油色谱试验自动脱气进样装置包括：绝缘油样注射器1、气体注射器2、气路系统、针头13、氮气色谱仪3、标气供给部件5、第一直线电机19、上推直线电机25、震荡部件、针头驱动部件14和控制器32。

该装置还包括主机机箱和注气箱体28，其中，主机机箱包括主箱体和副箱体，副箱体设置在主箱体上方；绝缘油样注射器1、上推直线电机25、震荡部件、第二集成电磁阀43、控制器32设置在主箱体内，针头驱动部件14和第一集成电磁阀42设置在副箱体内；气体注射器2、第一直线电机19、集成电磁阀设置在注气箱体28内；注气箱体28与副箱体之间通过第四管路9连通。

具体地，主机机箱完成载气注入，脱气、取样，等工作，注气箱体28通过软管12与主机连接直接安装在色谱仪上，完成样气、标气等气体的注入工作。

一个可选的实施方式中，主机箱22体为长方形结构，箱体内部分两个区，前部为功能操作区，后侧为电气控制区，分别作为主箱体和副箱体。

注气箱体28含有定量注气部件及气路选通部件与主机箱22体一同完成气路切换。注气箱体28与氮气色谱仪3通过永磁铁固定，将气路直接与氮气色谱仪3进气口连接。同时通过不锈钢毛细软管12与主机机箱连接，避免主机震荡产生振动传导至色谱分析仪。为便于与不同型号氮气色谱仪3连接设置了软连接，气路系统与定量注气部件集成。让注气箱体28尽量接近氮气色谱仪3减少管路容量造成的进气误差。连接臂可以自由移动，便于气路的连接，利用磁铁固定色谱仪上。可以适用于不同型号色谱分析仪的装配。

气体注射器2通过气路系统分别与针头13、氮气色谱仪3、标气供给部件5连通，气路系统上设置电磁阀，控制各气路的选通；针头13与针头驱动部件14连接，驱动针头13插接到绝缘油样注射器1，第一直线电机19与气体注射器2的活塞连接，驱动气体注射器2活塞的上下移动，实现从氮气色谱仪3吸取氮气注入到绝缘油样注射器1、从标气供给部件5吸取标气注入到氮气色谱仪3。

上推直线电机25位于绝缘油样注射器1下方，在针头13插接到绝缘油样注射器1状态下，向上推动绝缘油样注射器1，将样气经气体注射器2注入到氮气色谱仪3；绝缘油样注射器1设置在震荡部件上，驱动绝缘油样注射器1震荡。

控制器32分别与电磁阀、第一直线电机19、上推直线电机25、震荡部件、针头驱动部件14电连接。

图3是气路系统结构示意图，气路系统具体为：气体注射器2的气筒底端连通有第一管路6，侧端上部连通有第三管路8，侧端下部连通有第二管路7和第四管路9，第四管路9的端口通过一软管12连通针头13，第四管路9的侧端连通有第五管路10，第五管路10的侧端连通有第六管路11；第一管路6的端口用于连通氮气色谱仪3，第一管路6上设置第一电磁阀；第二管路7和第三管路8的端口用于与废气收集部件4连通，第二管路7上设置有第二电磁阀，第三管路8上设置有第三电磁阀；第四管路9连通的针头13用于插接到绝缘油样注射器1，第四管路9上设置第四电磁阀和第六电磁阀，第四电磁阀靠近气体注射器2一侧；第五管路10与第四管路9连通的部位位于第四电磁阀、第六电磁阀之间；第五管路10的端口用于与废气收集部件4连通，第五管路10上设置有第五电磁阀；第六管路11与第五管路10连通的部位位于第五电磁阀下侧，第六管路11的端口用于与标气供给部件5连通，第六管路11上设置有第七电磁阀。

控制器32分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀电连接。

控制器32根据脱气、取气流程控制各个电磁阀的开断，实现控制流程和脱气、取气流程见下文方法实施例，在此不再赘述。

其中，第一电磁阀F1、第二电磁阀F2、第三电磁阀F3、第四电磁阀F4构成第一集成电磁阀42，第五电磁阀F5、第六电磁阀F6、第七电磁阀F7构成第二集成电磁阀43。

在进行取气之前，需要先对绝缘油样注射器1进行震荡，实现脱气，对绝缘油样注射器1的震荡由震荡部件执行，荡部件包括伺服电机27、滑台26、注射器支架24和注射器套23。

注射器支架24与滑台26滑动连接，由伺服电机27驱动注射器支架24在滑台26上往复滑动，注射器套23设置在注射器支架24上，绝缘油样注射器1插装在注射器套23内。其中，注射器套23设置至少一个。

本实施例中，震荡脱气功能操作部分采用直线滑台26作为样气容器的承载装置。根据需要量可以设计为一次可以装在4只或多只绝缘油样注射器1。直线滑台26采用伺服电机27带动绝缘油样注射器1水平移动，通过快速往复运动可以完成震荡操作，通过定量水平移动可以将4只注射器定位至取气穿刺位置，完成穿刺取气。本装置采用震荡脱气法，通过同步带滑台26以500mm/s快速移动，振荡脱气20min后，静止10min。定位准确，移动快速。

本实施例针头13插接到绝缘油样注射器1进行注气和取气，针头13由针头驱动部件14驱动，设置为垂直运动结构，通过推杆电机带动穿刺针头13做上下运动。

具体地，针头驱动部件14包括针头夹持件15和第二直线电机16；针头13由针头夹持件15进行夹持，针头夹持部件15由第二直线电机16驱动上下移动。在一个可选的实施方式中，在针头13前端安装有定位装置，与注射器中心定位，接触后后部弹簧压缩缓冲，针头13继续下移最终穿入注射器中。

穿刺完成后，绝缘油样注射器1下部装有上推直线电机25，通过电机作用，将注射器针筒内芯向上推动，完成取气过程。

在一个可选的实施方式中，绝缘油样注射器1穿刺位置，安装有摄像头20，通过摄像头20可以看到绝缘油样注射器1刻度与油面位置，为了准确计量，摄像头20可以进行上下移动及放大缩小细调。与显示器上的细分标尺吻合，准确读出油面位置。具体地，主箱体内还设置有摄像头20和背光源21，摄像头20和背光源21相对设置在绝缘油样注射器1两侧，摄像头20用于采集绝缘油样注射器1液面位置。

在本可选的实施方式中，该装置还设置上位机31，上位机31分别与摄像头20、控制器32电连接，副机箱17上设置触摸显示屏18，触摸显示屏18与控制器32电连接。

可见，在上述实施方式中，设备控制具有两个层级，上位机31下设图像采集部件和工作控制部件，图像采集部件采用高分辨率摄像头20和背光源21组成，用于采集绝缘油样注射器1液面位置，通过液面对比计算气体逸出量。工作控制部件即控制器32，可采用单片机CPU为核心，外设I/O口，开关量采集接口35和输出驱动器接口。输出部分通过电磁驱动器34和第一电机驱动器33控制7只电磁阀工作，以及3台升降电机的动作。通过第二电机驱动器41对伺服电机27进行控制，完成脱气及绝缘油样注射器1的精确定位。

另外，控制器32外设配置了测温仪39及控温部件40对采集气体环境进行温度控制，其中控温部件40包括加热器29和风扇30，设置在主箱体内。控制器32还外设触摸显示屏18，完成人机对话，进行工作参数设定和显示。存储器36记录各项数据，时钟芯片37记录系统时钟。CPU具有上位机接口38（一种串行接口）与上位机31联系，完成色谱测试的各项工作。

上述实施例对一种油色谱试验自动脱气进样装置进行了介绍，以下基于上述装置提供一种油色谱试验自动脱气进样方法，实现从绝缘油样注入绝缘油样注射器1到样气注入色谱仪全流程过程工艺。

运作流程及原理：向装有一定量油样（一般为40.0mL），注射器中加注一定量的氮气（一般为5mL）；然后将注射器固定在50℃的恒温振荡器中，振荡20min，静止10min，使油气两相达到平衡；用小注射器取出平衡后的气体，读准体积，供色谱分析用。

工作开始前，首先逆吹清洗管道过程，利用色谱仪内部氮气逆吹，完成管道清洁处理。液体样品的进样一般采用微量注射器，气体样品的进样采用推拉式六通阀定量进样。

油色谱试验自动脱气进样方法包括以下步骤。

S1，向绝缘油样注射器1注入氮气。

S1.1，逆吹清洗管路。利用氮气色谱仪3内部氮气逆吹，完成管道清洁处理。

1）开启第二电磁阀F2、第三电磁阀F3、第四电磁阀F4、第五电磁阀F5和第六电磁阀F6，其他电磁阀关闭。

2）使气体注射器2的活塞至于顶端，使针头13未插入绝缘油样注射器1。

3）打开第一电磁阀F1，使氮气从针头13及第二管路7、第三管路8、第五管路10喷出，实现管路清洁。

即将氮气从针头13及三个废气口喷出，实现管路清洁。

4）使第四电磁阀F4、第六电磁阀F6保持开启，其他电磁阀关闭。

S1.2，针头13穿刺绝缘油样注射器1。

启动针头驱动部件14，使针头13向绝缘油样注射器1内穿刺，与绝缘油样注射器1连通。

S1.3，向绝缘油样注射器1内注入氮气。

启动第一直线电机19向下推动气体注射器2的活塞，将氮气注入到绝缘油样注射器1内，之后启动针头驱动部件14拔出针头13。

例如，气体注射器2容量为1ml，将气体注射器2的活塞向下推动到底端将1ml氮气注入到绝缘油样注射器1内。

S2，向绝缘油样注射器1注入标气。

S2.1，逆吹清理管路，包括：

开启第二电磁阀F2、第四电磁阀F4、第五电磁阀F5和第六电磁阀F6，并打开第七电磁阀F7，由标气清洁管路。

S2.2，将标气注入气体注射器2，包括：

关闭第二电磁阀F2、第五电磁阀F5和第六电磁阀F6，启动第一直线电机1925使气体注射器2的活塞上提至顶端，吸入标气。

例如，将1ml标气注入气体注射器2，气体注射器2容量为1ml，将气体注射器2的活塞上提至顶端，吸入1ml标气。

S2.3，将标气注入绝缘油样注射器1，包括：

1）关闭所有电磁阀，之后打开第三电磁阀F3，平衡压力；

2）开启第一电磁阀F1，启动第一直线电机1925向下推动气体注射器2的活塞，将标气注入氮气色谱仪3；

3）关闭第一电磁阀F1。

例如，将1ml标气注入绝缘油样注射器1。

S3，向氮气色谱仪3注入样气。

S3.1，逆吹清洗管路，包括：

1）开启第二电磁阀F2、第三电磁阀F3、第四电磁阀F4、第五电磁阀F5和第六电磁阀F6，其他电磁阀关闭；

2）使气体注射器2的活塞至于顶端，使针头13未插入绝缘油样注射器11；

3）打开第一电磁阀F1，使氮气从针头13及第二管路7、第三管路8、第五管路10喷出，实现管路清洁；

4）启动第一直线电机19向下推动气体注射器2的活塞，使气体注射器22的活塞至于底端；

5）使第四电磁阀F4、第六电磁阀F6保持开启，其他电磁阀关闭。

S3.2，穿刺绝缘油样注射器1，包括：

启动针头驱动部件14，使针头13向绝缘油样注射器1内穿刺，与绝缘油样注射器1连通。

S3.3，气体注射器2从绝缘油样注射器1吸入样气，包括：

1）启动第一直线电机19使气体注射器2的活塞上提，从绝缘油样注射器1吸入样气（包含部分氮气）；

2）关闭第四电磁阀F4，打开第二电磁阀F2，启动第一直线电机19下移气体注射器2的活塞至底端，排出样气；

3）关闭第二电磁阀F2，打开第四电磁阀F4，启动第一直线电机19上移气体注射器2的活塞，再次吸入样气。

S3.4，向氮气色谱仪3注入样气，包括：

关闭所有电磁阀，之后打开第一电磁阀F1，启动第一直线电机19下移气体注射器2的活塞，将样气注入氮气色谱仪3。

以上完成整个色谱检测工艺流程，无需人工操作气体转移，操作简单，省时省力，且安全可靠。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，包括：绝缘油样注射器、气体注射器、气路系统、针头、氮气色谱仪、标气供给部件、第一直线电机、上推直线电机、震荡部件、针头驱动部件和控制器；

气体注射器通过气路系统分别与针头、氮气色谱仪、标气供给部件连通，气路系统上设置电磁阀，控制各气路的选通；针头与针头驱动部件连接，驱动针头插接到绝缘油样注射器，第一直线电机与气体注射器的活塞连接，驱动气体注射器活塞的上下移动，实现从氮气色谱仪吸取氮气注入到绝缘油样注射器、从标气供给部件吸取标气注入到氮气色谱仪；

上推直线电机位于绝缘油样注射器下方，在针头插接到绝缘油样注射器状态下，向上推动绝缘油样注射器，将样气经气体注射器注入到氮气色谱仪；绝缘油样注射器设置在震荡部件上，驱动绝缘油样注射器震荡；

控制器分别与电磁阀、第一直线电机、上推直线电机、震荡部件、针头驱动部件电连接。

2.根据权利要求1所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，气路系统具体为：

气体注射器的气筒底端连通有第一管路，侧端上部连通有第三管路，侧端下部连通有第二管路和第四管路，第四管路的端口通过一软管连通针头，第四管路的侧端连通有第五管路，第五管路的侧端连通有第六管路；

第一管路的端口用于连通氮气色谱仪，第一管路上设置第一电磁阀；第二管路和第三管路的端口用于与废气收集部件连通，第二管路上设置有第二电磁阀，第三管路上设置有第三电磁阀；第四管路连通的针头用于插接到绝缘油样注射器，第四管路上设置第四电磁阀和第六电磁阀，第四电磁阀靠近气体注射器一侧；第五管路与第四管路连通的部位位于第四电磁阀、第六电磁阀之间；第五管路的端口用于与废气收集部件连通，第五管路上设置有第五电磁阀；第六管路与第五管路连通的部位位于第五电磁阀下侧，第六管路的端口用于与标气供给部件连通，第六管路上设置有第七电磁阀；

控制器分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀电连接。

3.根据权利要求2所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀构成第一集成电磁阀，第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀构成第二集成电磁阀。

4.根据权利要求3所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，针头驱动部件包括针头夹持件和第二直线电机；针头由针头夹持件进行夹持，针头夹持部件由第二直线电机驱动上下移动；第二直线电机与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，震荡部件包括伺服电机、滑台、注射器支架和注射器套；

注射器支架与滑台滑动连接，由伺服电机驱动注射器支架在滑台上往复滑动，注射器套设置在注射器支架上，绝缘油样注射器插装在注射器套内；

注射器套设置至少一个；

伺服电机与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，该装置还包括主机机箱、注气箱体；

主机机箱包括主箱体和副箱体，副箱体设置在主箱体上方；绝缘油样注射器、上推直线电机、震荡部件、第二集成电磁阀、控制器设置在主箱体内，针头驱动部件和集成电磁阀设置在副箱体内；

气体注射器、第一直线电机、第二集成电磁阀设置在注气箱体内；

注气箱体与副箱体之间通过第四管路连通。

7.根据权利要求6所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，注气箱体通过永磁铁设置在氮气色谱仪上。

8.根据权利要求7所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，主箱体内还设置有摄像头和背光源，摄像头和背光源相对设置在绝缘油样注射器两侧，摄像头用于采集绝缘油样注射器液面位置；

该装置还包括上位机，上位机分别与摄像头、控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的油色谱试验自动脱气进样装置，其特征在于，副机箱上设置触摸显示屏，触摸显示屏与控制器电连接；

主箱体内还设置有加热器和风扇，加热器、风扇分别与控制器电连接。

10.一种油色谱试验自动脱气进样方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，向绝缘油样注射器注入氮气的步骤；

S1.1，逆吹清洗管路；

开启第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，其他电磁阀关闭；

使气体注射器的活塞至于顶端，使针头未插入绝缘油样注射器；

打开第一电磁阀，使氮气从针头及第二管路、第三管路、第五管路喷出，实现管路清洁；

使第四电磁阀、第六电磁阀保持开启，其他电磁阀关闭；

S1.2，启动针头驱动部件，使针头向绝缘油样注射器内穿刺，与绝缘油样注射器连通；

S1.3，启动第一直线电机向下推动气体注射器的活塞，将氮气注入到绝缘油样注射器内，之后启动针头驱动部件拔出针头；

S2，向绝缘油样注射器注入标气的步骤；

S2.1，开启第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，并打开第七电磁阀，由标气清洁管路；

S2.2，关闭第二电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，启动第一直线电机使气体注射器的活塞上提至顶端，吸入标气；

S2.3，关闭所有电磁阀，之后打开第三电磁阀，平衡压力；开启第一电磁阀，启动第一直线电机向下推动气体注射器的活塞，将标气注入氮气色谱仪；关闭第一电磁阀；

S3，向氮气色谱仪注入样气的步骤；

S3.1，逆吹清洗管路；

开启第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，其他电磁阀关闭；

使气体注射器的活塞至于顶端，使针头未插入绝缘油样注射器；

打开第一电磁阀，使氮气从针头及第二管路、第三管路、第五管路喷出，实现管路清洁；

启动第一直线电机向下推动气体注射器的活塞，使气体注射器的活塞至于底端；

使第四电磁阀、第六电磁阀保持开启，其他电磁阀关闭；

S3.2，启动针头驱动部件，使针头向绝缘油样注射器内穿刺，与绝缘油样注射器连通；

S3.3，启动第一直线电机使气体注射器的活塞上提，从绝缘油样注射器吸入样气；关闭第四电磁阀，打开第二电磁阀，启动第一直线电机下移气体注射器的活塞至底端，排出样气；关闭第二电磁阀，打开第四电磁阀，启动第一直线电机上移气体注射器的活塞，再次从绝缘油样注射器吸入样气；

S3.4，关闭所有电磁阀，之后打开第一电磁阀，启动第一直线电机下移气体注射器的活塞，将样气注入氮气色谱仪。