CN200968950Y - 便携式绝缘油中溶解气体分析色谱仪 - Google Patents

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王允彬
王允志
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Abstract

一种便携式绝缘油中溶解气体分析色谱仪，其特征是：将气路、控制电路、检测器、色谱柱均安装在一个便携式机箱中，热导检测器和色谱柱组成色谱柱－热导一体化柱箱，两个氢焰检测器和加热块、镍触媒封装在一起组成氢焰－转化炉一体化加热模块；氮气、氢气和空气三种气源均固定在机箱内。样品分流进入两根色谱柱，一根分离CH4、C2H4等，由氢焰检测器检测，另一根分离H2、CO、CO2，由热导检测器检测H2，CO、CO2经镍触媒转化成CH4，再由氢焰检测器检测。该仪器可将数字信号通过USB接口传输到运行在笔记本电脑上的色谱工作站软件上，所有操作均在虚拟仪器面板上进行；可方便的带到大型充油电气设备的运行现场分析，减少了油样运输环节，分析准确。

Description

便携式绝缘油中溶解气体分析色谱仪
一、技术领域
本实用新型涉及一种内置便携式气相色谱仪，主要应用于大型充油电气设备的绝缘油中溶解气体色谱分析。
二、背景技术
目前，对大型充油电气设备的绝缘油进行色谱分析一般在专门的实验室，需要先到大型充油电气设备的运行现场(如变电站)取回油样，再通过气相色谱仪进行分析。整个分析周期比较长，而且油样需要运输，过程中气体可能逸散；而且色谱仪的体积大，比较笨重，分析过程中还需要氮、氢、空气源，全套设备移动不便，无法携带到大型充油电气设备的运行现场开展分析。
三、发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种便携式绝缘油中溶解气体分析色谱仪，以提高绝缘油色谱分析的效率，缩短分析周期。该色谱仪体积小、重量轻，内置氮、氢、空气源和振荡仪控制接口，可以很方便的在大型充油电气设备运行现场迅速开展绝缘油色谱分析。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：将气路、控制电路、检测器、色谱柱均安装在一个便携式机箱中，热导检测器和色谱柱组成色谱柱—热导一体化柱箱，色谱柱盘成圆形，热导检测器固定在中间，进样口经一个进样三通连接在色谱柱上；两个氢焰检测器并排安装，和加热块、镍触媒转化炉封装在一起组成氢焰—转化炉一体化加热模块；氮气采用小型可再充钢瓶，氢气使用金属氢化物固体储存，空气采用小型活塞空气泵，三种气源均固定在色谱仪机箱内。
本实用新型的电路控制部分同行技术人员均可设计，所以不在此叙述。
本实用新型的有益效果是：利用一个便携式机箱就实现了普通气相色谱仪和氮、氢、空气源的全部功能，联接笔记本电脑后即可迅速开展工作，不需要其它附属设备；利用虚拟技术设计了智能自动化工作程序，开机后可以自动通气、温控，使仪器达到分析状态，分析周期短；可以很方便的携带到大型充油电气设备的运行现场(如变电站)迅速开展分析，减少了油样运输环节，确保了分析的准确性。
四、附图说明
图1是本实用新型的一个实施例拆掉上盖后的俯视图；图2是本实用新型的气路流程图；图3是色谱柱-热导一体化柱箱剖视图；图4是氢焰-转化炉一体化加热模块剖视图。
五、具体实施方式
本实用新型的具体实施方式如附图1所示，将进样口1、氢焰监测器2、氢焰—转化炉一体化加热模块3、净化管4、微信号放大器5、小型气泵6、压力传感器7、稳压阀8、小型氮气瓶9、化学储氢装置10、控制电路模块11、高压指示表12、色谱柱—热导一体化柱箱13以及整个气路全部安装在一个便携式机箱14中；由于色谱柱16和热导检测器17工作温度相同，所以将热导检测器17和色谱柱16装在一个箱体中，组成色谱柱—热导一体化柱箱13(如图3所示)，色谱柱16盘成圆形，热导检测器17固定在中间，进样口1经一个进样三通20连接在色谱柱16上；两个氢焰检测器2并排安装，和加热块23、镍触媒转化炉18封装在一起组成氢焰—转化炉一体化加热模块3(如图4所示)；小型氮气瓶9和化学储氢装置10安装在控制电路模块11的上方，小型空气泵6安装在控制电路模块11旁边，稳压阀8安装在后板上，气路管均比较细，根据机箱14箱体内的剩余空间弯曲连接，以最大化的利用空间。
如图3、图2所示，色谱柱—热导一体化柱箱13设在一个柱箱外壳22内，四周设有保温棉21，在保温棉21的作用下保持一定温度，当样品从进样口1进入后，由进样三通20分流，分流进入两根色谱柱16，一根分离出CH4、C2H4、C2H6、C2H2后输出；另一根分离H2、CO、CO2，由热导检测器17检测H2，分离出的CO、CO2输出。
如图4、图2所示，氢焰—转化炉一体化加热模块3设在其外壳24中，四周设有保温棉21，在保温棉21的作用下保持一定温度，分离出的CH4、C2H4、C2H6、C2H2以先后不同的顺序由氢焰检测器2直接检测，分离出的CO、CO2经镍触媒18转化成CH4后氢焰检测器2检测。
本实用新型的工作过程如图2所示，小型氮气瓶9输出氮气，经稳压阀8调节柱前压力，使气路流量控制在色谱柱的正常工作点，化学储氢装置10输出氢气，小型空气泵6输出空气，经气阻19限制流量后，作为氢焰检测器2的燃气、助燃气；样品从进样口1进入后，分流进入两根色谱柱16，一根分离CH4、C2H4、C2H6、C2H2，然后由氢焰检测器2检测；另一根分离H2、CO、CO2，由热导检测器检测H2，然后CO、CO2经镍触媒转化炉18转化成CH4，再由氢焰检测器2检测。
本实用新型所有的气路均安装了压力、流量传感器15，经电路转换成数字信号，通过USB接口传输到运行在笔记本电脑上的色谱工作站软件上，仪器的工况、检测器的输出信号均在软件的虚拟仪器面板上显示，升温、氢焰检测器点火等所有操作均在虚拟仪器面板上进行。

Claims (2)

1、一种便携式绝缘油中溶解气体分析色谱仪，其特征在于：将进样口(1)、氢焰监测器(2)、氢焰-转化炉一体化加热模块(3)、净化管(4)、微信号放大器(5)、小型气泵(6)、压力传感器(7)、稳压阀(8)、小型氮气瓶(9)、化学储氢装置(10)、控制电路模块(11)、高压指示表(12)、色谱柱-热导一体化柱箱(13)以及整个气路全部安装在一个便携式机箱(14)中；热导检测器(17)和色谱柱(16)组成色谱柱-热导一体化柱箱(13)，两个氢焰检测器(2)和加热块(23)、镍触媒(18)封装在一起组成氢焰-转化炉一体化加热模块(3)；气路管根据机箱(14)箱体内的剩余空间弯曲连接。
2、根据权利要求1所述的便携式绝缘油中溶解气体分析色谱仪，其特征在于：色谱柱-热导一体化柱箱(13)设在一个柱箱外壳(22)内，四周设有保温棉(21)，色谱柱(16)盘成圆形，热导检测器(17)固定在中间，进样口(1)经一个进样三通(20)连接在色谱柱(16)上；氢焰-转化炉一体化加热模块(3)设在一个外壳(24)中，四周设有保温棉(21)。
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