CN215727937U

CN215727937U - 一种应用便携式色谱仪的现场检测装置

Info

Publication number: CN215727937U
Application number: CN202122393715.6U
Authority: CN
Inventors: 李朝清; 王富德; 李建浩
Original assignee: Lansis Instruments Shanghai Co ltd
Current assignee: Lansis Instruments Shanghai Co ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2031-09-30

Abstract

本实用新型公开一种应用便携式色谱仪的现场检测装置，在检测前负压机构对气体检测通路进行抽真空，有效的避免的气体检测通路中的O₂，N₂，CO₂等组分干扰携式色谱仪对气体样品的检测结果，通过排气口导通便携式色谱仪，使得气体样品在便携式色谱仪中流通，负压机构设有用于检测气体检测通路内负压值的压力检测机构，压力检测机构电连接根据其检测值切换连通路径的自动切换多通阀，在便携式色谱仪对气体样品进行检测前，将自动切换多通阀实时连通便携式色谱仪与压力检测机构，压力检测机构检测到相应的负压值后，实时反馈并间接控制自动切换多通阀连通便携式色谱仪与排气口，能够快速进行抽真空和检测工作之间的转换。

Description

一种应用便携式色谱仪的现场检测装置

技术领域

本实用新型涉及气体样品检测技术领域，特别是涉及一种应用便携式色谱仪的现场检测装置。

背景技术

现有技术中，六氟化硫在常温下为无色无味无毒的气体，具有良好的绝缘性和灭弧特性，基于此，常用于断路器，互感器，气体封闭组合电器的绝缘材料。当设备出现故障时，六氟化硫会分解或产生一些无机气体(如H₂,O₂，N₂， CO,CO₂等)和氟化物(如SO₂F₂,SOF₂,HF,S₂F₁₀O等)，需要利用便携式色谱仪对产生的气体进行分析检测，而取样管道中的O₂，N₂，CO₂如果置换不充分极易干扰故障判断。

专利文件CN208420447U公开了一种液相色谱仪自动取样装置，其通过在第二连通管上固定连接清洗管，使得清洗管的输出端延伸至取样仓内部顶端，并与取样仓内侧壁顶端安装的环形分布管固定连接，配合环形分布管的底部均匀安装有喷头，能够有效的对取样仓清洗方便。专利文件CN111896668B公开了一种产品质检指纹图谱分析装置，其采用机械化取样的方式,在每一次取样前，通过壁面处理装置对取样部进行清洗，以减少取样部上附着的残留物，降低取样瓶之间的交叉污染，提高鉴定结果的准确性。上述两个专利文件中均为通过采用对取样装置清洗的方式，避免取样处的附着物影响检测精度，均不能在检测气体样品时，对管路内原有气体进行处理，导致原有气体影响气体样品检测精度。因此，针对上述问题需要一种现场取样装置配合便携式色谱仪完成分析检测工作，保证定性定量准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用便携式色谱仪的现场检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，整体设计能够配合便携式色谱仪有效的完成现场设备的气体样品取样分析检测工作，通过自动切换多通阀将排气口和负压机构分别与便携式色谱仪相连通，能够实时在检测前利用负压机构进行抽真空，避免管路中原有气体组分影响检测结果，在检测时利用排气口对气体样品形成导通，保证了现场取样检测的高效率和实时性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种应用便携式色谱仪的现场检测装置，包括气体检测通路、设置在所述气体检测通路上的便携式色谱仪和自动切换多通阀，所述便携式色谱仪和所述自动切换多通阀的进气接口沿气体样品的流动方向相连通，且所述自动切换多通阀的出气接口切换连通有排气口、对所述气体检测通路抽真空的负压机构，所述负压机构设有用于检测所述气体检测通路内负压值的压力检测机构，所述压力检测机构电连接根据其检测值切换连通路径的所述自动切换多通阀。

优选的，所述气体检测通路的内表面设有高温钝化处理层。

优选的，所述高温钝化处理层的表面附有用于防止氧气和含硫化合物吸附的保护膜。

优选的，所述气体检测通路上设有气体流量恒定机构，所述气体流量恒定机构包括流量调节阀和流量计，所述流量调节阀和所述流量计沿气体流动方向依次设置。

优选的，所述流量计为反应实时流量的转子流量计。

优选的，所述流量调节阀为精确调节所述气体检测通路内流量的针型阀。

优选的，所述气体检测通路上设有抽真空时封闭、连通所述排气口时开启的转换接头，所述转换接头连通在待测设备和所述便携式色谱仪之间。

优选的，所述转换接头可拆卸快接在所述待测设备的排气口处。

优选的，所述排气口连通有用于检测时对气体样品进行回收的储气罐。

优选的，所述自动切换多通阀为三通选择阀，所述储气罐、所述负压机构和所述流量计分别连通在所述三通选择阀的第一、二和三接口处。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

第一，便携式色谱仪和自动切换多通阀的进气接口沿气体样品的流动方向相连通，且自动切换多通阀的出气接口切换连通有排气口、对气体检测通路抽真空的负压机构，在检测前将便携式色谱仪与负压机构相连通，负压机构对气体检测通路进行抽真空，将气体检测通路中的O₂，N₂，CO₂等组分排走，有效的避免的气体检测通路中的O₂，N₂，CO₂等组分干扰便携式色谱仪对气体样品的检测结果，通过排气口导通便携式色谱仪，使得气体样品在便携式色谱仪中流通，以保证对气体样品进行检测，负压机构设有用于检测气体检测通路内负压值的压力检测机构，压力检测机构电连接根据其检测值切换连通路径的自动切换多通阀，在便携式色谱仪对气体样品进行检测前，将自动切换多通阀实时连通便携式色谱仪与压力检测机构，完成对气体检测通路内的气体进行抽真空，压力检测机构检测到相应的负压值后，实时反馈并间接控制自动切换多通阀连通便携式色谱仪与排气口，进而在针对不同的设备进行检测时，均能够快速进行抽真空和检测工作之间的转换，保证了现场取样检测的高效率和实时性。

第二，气体检测通路的内表面设有高温钝化处理层，高温钝化处理层的表面附有用于防止氧气和含硫化合物吸附的保护膜，经过高温钝化层使得气体检测通路的内壁化学性质更加稳定，进而通过保护膜进一步隔断气体检测通路内表面与管内气体的接触，充分防止氧气和含硫化合物的吸附。

第三，气体检测通路上设有气体流量恒定机构，气体流量恒定机构包括流量调节阀和流量计，流量调节阀和流量计沿气体流动方向依次设置，一方面，气体样品通过调节阀调节气体检测通路中气体样品的瞬时流量，并通过流量计能够实时将其瞬时流量检测出，以保证气体检测通路中的瞬时流量的稳定性，另一方面，由针型阀调节至一稳定的流量，引入至便携式色谱仪的取样系统，再进行分析检测，避免流量不稳定导致检测结果的准确性。

第四，流量调节阀为精确调节气体检测通路内流量的针型阀，由于针型阀的流动路径较小，进而能够精确控制气体检测通路排出的气体的流量。

第五，排气口连通有用于检测时对气体样品进行回收的储气罐，利用储气罐将分析后的气体样品及时回收，避免污染大气。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型取样状态结构示意图；

图2为本实用新型抽真空状态示意图。

图中：1-转换接头；2-便携式色谱仪；3-针型阀；4-流量计；5-三通选择阀；6-真空泵；7-样品收集储气罐。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1至2所示，其中本实用新型提供了一种应用便携式色谱仪的现场检测装置，包括气体检测通路、设置在气体检测通路上的便携式色谱仪2 和自动切换多通阀，便携式色谱仪2用于检测样品中的组分含量，组分含量检测准确的前提需要用已知组分浓度的标准气体在一稳定的流量下校准便携式色谱仪2，连续进7次，定性相对标准偏差为1％，定量相对标准偏差为3％，满足上述标准要求时，建立标准曲线，最后用此标准曲线分析检测样品中的组分含量，须要注意的是分析检测样品的流量与标定仪器的流量一致；具体的，便携式色谱仪2和自动切换多通阀的进气接口沿气体样品的流动方向相连通，且自动切换多通阀的出气接口切换连通有排气口、对气体检测通路抽真空的负压机构，优选的负压机构采用真空泵6等装置，利用真空泵6对气体检测通路中的气体进行抽真空处理，在检测前将便携式色谱仪2与负压机构相连通，负压机构对气体检测通路进行抽真空，且本实用新型中主要是针对对分解后的六氟化硫进行检测，当设备出现故障时，六氟化硫会分解或产生一些无机气体(如 H₂,O₂，N₂，CO,CO₂等)和氟化物(如SO₂F₂,SOF₂,HF,S₂F₁₀O等)，需要利用便携式色谱仪2对产生的气体进行分析检测，而取样管道中的O₂，N₂，CO₂如果置换不充分极易干扰故障判断，完成对便携式色谱仪的标定后，将气体样品通入气体检测通路中，并由便携式色谱仪检测出相应的气体组分，例如检测六氟化硫中的一氧化碳，那么则先采用已知浓度的一氧化碳标准气对便携式色谱仪进行标定，完成标定后，通过调节阀将气体检测通路中的气体流量调节至与标定仪器相应的流量，进而通入待检测设备中的气体样品，将气体样品中的一氧化碳检测出来。所以本实用新型中通过负压机构将气体检测通路中的O₂，N₂，CO₂等组分排走，有效的避免的气体检测通路中的O₂，N₂，CO₂等组分干扰便携式色谱仪对气体样品的检测结果，通过排气口导通便携式色谱仪2，使得气体样品在便携式色谱仪2中流通，以保证对气体样品进行检测，负压机构设有用于检测气体检测通路内负压值的压力检测机构，压力检测机构电连接根据其检测值切换连通路径的自动切换多通阀，在便携式色谱仪2对气体样品进行检测前，将自动切换多通阀实时连通便携式色谱仪2与压力检测机构，完成对气体检测通路内的气体进行抽真空，压力检测机构检测到相应的负压值后，实时反馈并间接控制自动切换多通阀连通便携式色谱仪2与排气口，进而在针对不同的设备进行检测时，均能够快速进行抽真空和检测工作之间的转换，保证了现场取样检测的高效率和实时性。

进一步的，气体检测通路的内表面设有高温钝化处理层，经过高温钝化层使得气体检测通路的内壁化学性质更加稳定，作为本实用新型优选的实施方式，高温钝化处理层的表面附有用于防止氧气和含硫化合物吸附的保护膜，进而通过保护膜进一步隔断气体检测通路内表面与管内气体的接触，充分防止氧气和含硫化合物的吸附。

作为本实用新型优选的实施方式，气体检测通路上设有气体流量恒定机构，气体流量恒定机构包括流量调节阀和流量计4，流量调节阀和流量计4沿气体流动方向依次设置，一方面，气体样品通过调节阀调节气体检测通路中气体样品的瞬时流量，并通过流量计4能够实时将其瞬时流量检测出，以保证气体检测通路中的瞬时流量的稳定性，另一方面，由针型阀3调节至一稳定的流量，引入至便携式色谱仪2的取样系统，再进行分析检测，避免流量不稳定导致检测结果的准确性，尤其是针对不同设备进行检测时，能够保证各个检测过程中，流量的稳定性，以保证检测结果的准确性。

进一步的，流量计4为反应实时流量的转子流量计，流量计4上面有刻度值，可以直接读取数值，以保证对气体检测通路中流量调节的实时控制，在使用过程中，气体样品从气体绝缘组合电器设备的取样口引出，通过调节阀调节至一稳定的流量，并由流量计4实时反应出，进而通过便携式色谱仪2的取样系统，将气体样品进行分析检测。其中优选的转子流量计的量程为 0-2000ml/min，以保证对气体样品流量检测的范围。

作为本实用新型优选的实施方式，流量调节阀为精确调节气体检测通路内流量的针型阀3，由于针型阀3的流动路径较小，进而能够精确控制气体检测通路排出的气体的流量。具体的通过针型阀3的旋钮将流量调大或者调小，且针型阀3采用外径为1/4in的不锈钢针型阀。

进一步的，气体检测通路上设有抽真空时封闭、连通排气口时开启的转换接头1，转换接头1连通在待测设备和便携式色谱仪2之间。具体使用时，转换接头1能够与现场待测设备对接，优选针对六氟化硫检测时，转换接头1 为六氟化硫专用接头。

作为本实用新型优选的实施方式，转换接头1可拆卸快接在待测设备的排气口处，以能够快速将整个装置通过转换接头1连接在相应的待检测设备上。具体的，转换接头1为泰开、北开、西门子、施耐德、ABB、阿尔斯通110KV、平高公、平高110KV、大西开、小西开、平高母以及沈开LW6-220HW等常见的设备的转换接头1，以便与气体绝缘组合电器(GIS)连接，以能够实时调节其自身的开闭状态。

进一步的，排气口连通有用于检测时对气体样品进行回收的储气罐7，利用储气罐7将分析后的气体样品及时回收，避免污染大气。

进一步的，自动切换多通阀为三通选择阀5，储气罐7、负压机构和流量计4 分别连通在三通选择阀5的第一、二和三接口处。具体连接方式：转换接头1 通过气路管道连接至便携式色谱仪2的样品进口，便携式色谱仪2的样品出口通过气路连接管道连接至针型阀3的进口，针型阀3的出口通过气路连接至流量计4的进口，流量计4的出口通过气路管道连接至三通选择阀5的③号接口，三通选择阀5的②号接口通过气路管道连接至真空泵6，三通选择阀5的①号接口通过气路管道连接至储气罐7的进口，气路管道与各部件的连接方式均为螺纹接头。

抽真空状态具体参考图2，真空泵6将取样管道抽至真空，避免其他杂质的干扰；取样状态具体参考图1，通过抽真空后，通过针型阀3调节样品气路的流量，瞬时流量实时通过流量计4测量，流量稳定5分钟后，进行采样；本实用新型整体设计能够配合便携式色谱仪2有效的完成现场设备的六氟化硫取样分析检测工作，有效的避免的气体检测通路中的O₂，N₂，CO₂等组分干扰，并利用储气罐7将分析后的样品及时回收，避免污染大气，整体设计结构简洁，操作方便，具有较为广阔的市场前景，便于推广。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，包括气体检测通路、设置在所述气体检测通路上的便携式色谱仪和自动切换多通阀，所述便携式色谱仪和所述自动切换多通阀的进气接口沿气体样品的流动方向相连通，且所述自动切换多通阀的出气接口切换连通有排气口、对所述气体检测通路抽真空的负压机构，所述负压机构设有用于检测所述气体检测通路内负压值的压力检测机构，所述压力检测机构电连接根据其检测值切换连通路径的所述自动切换多通阀。

2.根据权利要求1所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述气体检测通路的内表面设有高温钝化处理层。

3.根据权利要求2所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述高温钝化处理层的表面附有用于防止氧气和含硫化合物吸附的保护膜。

4.根据权利要求1至3任一项所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述气体检测通路上设有气体流量恒定机构，所述气体流量恒定机构包括流量调节阀和流量计，所述流量调节阀和所述流量计沿气体流动方向依次设置。

5.根据权利要求4所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述流量计为反应实时流量的转子流量计。

6.根据权利要求5所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述流量调节阀为精确调节所述气体检测通路内流量的针型阀。

7.根据权利要求4所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述气体检测通路上设有抽真空时封闭、连通所述排气口时开启的转换接头，所述转换接头连通在待测设备和所述便携式色谱仪之间。

8.根据权利要求7所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述转换接头可拆卸快接在所述待测设备的排气口处。

9.根据权利要求7所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述排气口连通有用于检测时对气体样品进行回收的储气罐。

10.根据权利要求9所述的应用便携式色谱仪的现场检测装置，其特征在于，所述自动切换多通阀为三通选择阀，所述储气罐、所述负压机构和所述流量计分别连通在所述三通选择阀的第一、二和三接口处。