CN205120638U - 一种六氟化硫气体湿度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六氟化硫气体湿度检测装置，包括露点变送器和测量气室，测量气室前端连接进气口，末端连接出气口，露点变送器的探头置于测量气室内；所述测量气室为密封气室，测量气室内设有测量阀门，测量阀门将测量气室分隔成不相连通的第一气室和第二气室，第二气室位于测量阀门后方；所述露点变送器的探头安装在第二气室内；所述测量气室与进气口之间设有灰尘过滤器，测量气室与出气口之间设有流量控制器；所述流量控制器与出气口之间还设有单向阀。本实用新型通过关闭测量阀门，防止露点变送器的探头在非工作期间受外界气体影响。

Description

一种六氟化硫气体湿度检测装置

技术领域

本实用新型属于气体湿度测量技术领域，特别涉及一种六氟化硫气体湿度检测装置。

背景技术

六氟化硫（SF6）气体在电气设备中起到绝缘和/或灭弧的作用，虽然六氟化硫气体绝缘性能优越，但是若其含有水分，则电气强度就会显著降低。在高温、强烈放电条件下，六氟化硫气体中的水分可与其分解产物发生水解反应产生有害物质，这可能影响设备性能并危及运行人员的安全。然而，无论是六氟化硫新气或是运行气体，都具有一定的湿度，湿度的大小直接影响六氟化硫气体的使用性能。因此，测量六氟化硫气体的湿度，对于质量控制有重要意义。

六氟化硫气体湿度测定的方法大致有两类，一类是用仪器测量，另一类是用经典的重量法测量。而使用仪器进行六氟化硫湿度的测定比较便捷，且基本不受外界条件的影响，现实中使用比较广泛。而根据仪器测量原理的不同，分为露点法、电解法和阻容法这三种测量方法。其中，电解法是将干燥剂吸收的水分经电解池电解成氢气和氧气排出，电解电流的大小与水分含量成正比，通过检测该电流即可测的样气的湿度。该方法存在缺点是电解池气路需要在使用前干燥很长时间，且对气体的腐蚀性及清洁性要求较高，不适合现场测量。露点法的测量原理是将气体以一定的流速通过一个金属镜面，此金属镜面用人工的方法使之冷却，当气体的水汽随镜面的冷却达到饱和时，将有露在镜面上形成，镜面上附着的水膜和气体中水分处于动态平衡。此时镜面温度称为露点温度。露点法存在测量低露点时受六氟化硫气体液化影响及其他干扰物质的影响。阻容法是将电阻或电容等半导体湿敏器件的电阻值或电容值随环境湿度的变化而变化的特性来进行湿度的测量。阻容法存在传感器自身衰变及其它原因，需经常进行校验。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种能够快速、有效的测量气体湿度，且不受干扰、测量精度高的六氟化硫气体湿度检测装置。

为此，本实用新型的技术方案是：一种六氟化硫气体湿度检测装置，包括露点变送器和测量气室，测量气室前端连接进气口，末端连接出气口，露点变送器的探头置于测量气室内；其特征在于：所述测量气室为密封气室，测量气室内设有测量阀门，测量阀门将测量气室分隔成不相连通的第一气室和第二气室，第二气室位于测量阀门后方；所述露点变送器的探头安装在第二气室内；所述测量气室与进气口之间设有灰尘过滤器，测量气室与出气口之间设有流量控制器；所述流量控制器与出气口之间还设有单向阀。

进一步地，所述露点变送器与单片机相连，向单片机传送信号；所述单片机还连接有环境温度传感器和显示屏，环境温度传感器向单片机传送温度信号，单片机通过显示屏显示结果。

本实用新型工作时，将进气口通过管路与待测设备接口相接，出气口通过管路连接至下风方向。将待测设备气阀打开，气体从进气口进入后经过灰尘过滤器，灰尘过滤器主要用于滤除灰尘等细小的固定颗粒，过滤后的气体首先进入测量气室内的第一气室，当测量阀门关闭时，气体通过第一气室进入流量控制器，然后通过流量控制器调节气体流量后，打开测量阀门，使得气体进入第二气室，待测气体通过露点变送器的探头后，露点变送器将待测气体中的水分转换成露点信号输出，送至单片机进行处理，单片机综合露点仪的信号、环境温度传感器的信号对数据进行计算，得出待测气体的露点值、气体湿度的体积分数、气体温度值、环境温度值等信息，并通过显示屏对这些数据进行实时显示。测量结束后，关闭测量阀门，防止露点变送器的探头在非工作期间受外界气体影响。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明。

图1为本实用新型的结构示意框图。

图2为本实用新型的单片机原理框图。

图中标记为：测量气室1、第一气室11、第二气室12、测量阀门2、露点变送器的探头3、灰尘过滤器4、进气口5、流量控制器6、单向阀7、出气口8。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括露点变送器和测量气室1，测量气室1前端连接进气口5，末端连接出气口8；测量气室1与进气口5之间设有灰尘过滤器4，用于滤除灰尘等细小的固定颗粒，为防止过滤器改变气样的成分，过滤器内不装分子筛或氧化铝吸附剂；测量气室1与出气口8之间设有流量控制器6；所述流量控制器6与出气口8之间还设有单向阀7，用于防止外部气体流入对测量气体的影响。所述测量气室1为密封气室，测量气室1内设有测量阀门2，测量阀门2将测量气室分隔成不相连通的第一气室11和第二气室12，第二气室12位于测量阀门2后方；所述露点变送器的探头3安装在第二气室12内。

本实施例的露点变送器与单片机相连，向单片机传送露点信号；所述单片机还连接有环境温度传感器和显示屏，环境温度传感器向单片机传送温度信号，单片机通过显示屏显示结果。单片机与电源部分相连，电源部分由电池和相应充电电路组成，可以采用两种供电方式，一种是采用AC220V供电，一种是采用内部电池9V供电，以适应现场工作环境。

本实施例工作时，将进气口5通过管路连接至待测设备接口，出气口8通过管路连接至下风方向。将待测设备气阀打开，气体从进气口5进入后经过灰尘过滤器4过滤，过滤后的气体首先进入测量气室1内的第一气室11，当测量阀门2关闭时，气体通过第一气室11进入流量控制器6，然后通过流量控制器6将气体流量调节至0.6L/min左右，打开测量阀门2，使得气体进入第二气室12，待测气体通过露点变送器的探头3后，露点变送器将待测气体水分转换成露点信号输出，送至单片机进行处理，同时环境温度传感器将环境温度信号送至单片机，单片机综合露点仪的信号、环境温度传感器的信号对数据进行计算，得到所测气体的露点值、气体湿度的体积分数、气体温度值、环境温度值，单片机将技术数值送至液晶显示屏进行实时显示。为适应现场试验提供数据方便，配置微型打印机，可以将现场测量数据进行打印。另外可以通过键盘操作将测量设计进行打印输出和保存，也可以通过通讯接口将测量数据传给上位机。测量结束后，关闭测量阀门2，防止露点变送器的探头3在非工作期间受外界气体影响。

本实施例计算六氟化硫气体湿度的体积分数时，先根据下列公式（1）计算气体中水汽的分压，再根据下列公式（2）计算气体体积分数。

（1）

式中：Pw为气体中水汽的的分压，单位为Pa；T为待测气体温度，单位为K。

（2）

式中：Hw为待测气体的体积分数，单位为；Pw为气体中水汽的分压，单位为Pa；为测试系统的压力，单位为Pa。

Claims (2)

1.一种六氟化硫气体湿度检测装置，包括露点变送器和测量气室，测量气室前端连接进气口，末端连接出气口，露点变送器的探头置于测量气室内；其特征在于：所述测量气室为密封气室，测量气室内设有测量阀门，测量阀门将测量气室分隔成不相连通的第一气室和第二气室，第二气室位于测量阀门后方；所述露点变送器的探头安装在第二气室内；所述测量气室与进气口之间设有灰尘过滤器，测量气室与出气口之间设有流量控制器；所述流量控制器与出气口之间还设有单向阀。

2.如权利要求1所述的一种六氟化硫气体湿度检测装置，其特征在于：所述露点变送器与单片机相连，向单片机传送信号；所述单片机还连接有环境温度传感器和显示屏，环境温度传感器向单片机传送温度信号，单片机通过显示屏显示结果。