CN2311770Y - 气相微量水分测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于气相微量水分含量的测量装置。它的组成是一个具有一个进气口和一个出气口的气密性容器,容器内放置水吸收剂,通过真空快卸法兰在进出气口与管道和若干个电磁阀,微差压传感器及记录装置相连,该装置利用了气相中微量水蒸气被吸收剂吸收后所产生的压力差值,达到测量的目的,因而装置结构简单,完全自动化控制,气体流量的大小及气压高低不影响测定结果,适用于工业场所的连续使用。
Description
本实用新型属于气相微量水分含量的测量装置。在工业生产中经常需要对某些气体中的水蒸气含量进行测量，譬如，电力变压器、电力电容器真空干燥工艺中对最终绝缘材料出水率的判断以及冶金、化工、电子等领域及实验室对气体作水含量的快速分析和监控等。
目前市场普遍采用的气相微量水分仪的结构及测量原理为：被测气体通过气路系统进入装置后分成两路，一路进入针形阀、旁通流量计后放空，另一路进入U形电解池，然后通过针形阀至流量计放空。进入电解池的含水气体被电解池内壁的P2O5涂膜所吸收，在直流电压作用下水被电解，析出H2和O2气。电解电量的大小正比于试样中水分含量。测定时要恒定进入U形电解池的气体流量，根据电流消耗量换算成含水率。但当气体的压力稍有改变时，流量就会改变，因此，需人工不断调节和监视流量的变化，自动化程度低。同时不同的气体测量时，要对流量计的标定进行修正。电解池的制造工艺及日常维护要求严格，因为它直接影响到测定结果。对被测气体压力有一定要求，若气压过高，则要通过减压阀减压；压力过低或被测气体为负压时，气体无法进入电解池而不能使用。量程范围较小，含水量超过1000PPM(体积分数)的气体在进行测量时，会损害电解池。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便、自动化程度高、测量范围宽并能应用于被测气体为负压时的微量水分含量测试装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一个具有一个进气口和一个出气口的气密性容器，容器内放置水吸收剂，通过真空快卸法兰和管道在进出气口端与若干个电磁阀、微差压传感器及记录装置相连。
上述测量容器可以是单室的，也可以是双室的，双室的由采样室及水吸收剂室组成，通过一个阀门使两室相连通或相隔离。阀门可以是电磁盖板阀，阀杆上套有一弹簧，弹簧的一端连在与采样器相连的法兰下部，一端与水吸收剂室的盖板相连。盖板上连着电磁阀的阀杆，在磁阀通电时阀杆推出，盖板合上，将两室隔开，使采样室的气体与水吸收剂室内的水吸收剂隔绝。在水吸收剂室的下方有一玻璃视镜。
该装置的测量原理为：因为气相中为微量水分，水蒸气分压很小，所以可按理想混合气体对待，利用道尔顿分压定律，理想混合气体总压P等于各组分分压Pi之和。与水吸收剂反生反应，由此在初末状态，即干燥前与干燥后，在差压传感器上产生一个压力差，此压力差即是被测气体中的水蒸气分压，将此分压值以电流输出，用记录仪记录。通过响应的计算公式，就可将水蒸气分压换算成水分含量。
该实用新型结构简单，气体流量的大小、气压的高低不影响测定，因此，容易实现自动化控制。水吸收剂的装载量可根据采样室的体积计算后，使水分充分吸收，还可保持足够长的使用寿命，适用于工业场所的连续使用。操作也十分简便。
附图1为本实用新型装置示意图。
附图2为本实用新型双室的测量容器内部构造图。
附图2为本实用新型的实施例示意图。
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。
用本实用新型测定某电力变压器厂器身或线圈真空干燥过程中残余气体内所含微量水分。
实施例一，见附图1。
测定的过程为：先打开电磁阀(18,19)，完全抽空采样器(A)；打开电磁阀(18,20)，关闭阀(19)，此时，差压传杆器(21)上产生一压力差，此压力差反应出此装置的进出口压力差ΔP1，若系统压力P1通过压力表读出(即出口压力)，则进口压力P2=P1+ΔP1；此时，打开阀(18,19,20)，被测气体送入采样器(A)；关闭阀(18)，打开阀(19,20)，差压传感器(21)两侧压力相等，对差压传感器(21)调零；关闭阀(18,19)，打开阀(20)，容器(A)中的水分就被水吸收剂盒(12)里的水吸收剂吸收，容器内压强下降，在差压传感器(21)上便产生一压力差，即为被测气体中水蒸气的分压，转换成电信号后，由记录仪记录。
实施例二，见附图2,3。
本实施例中的测量容器是双室的。由采样室(A)和水吸收剂室(B)组成。采样室的上法兰(5)与电磁盖板阀(1)的法兰(2)通过固定螺栓(3)压紧密封，两法兰(2)与(5)之间有密封圈(4)，以保证其密封性，盖板阀(1)的推杆(17)上套有一拉伸弹簧(16)，弹簧的上端与盖板阀法兰下端面固定，弹簧的下端与推杆(17)下端连接的盖板(15)上端面固定，盖板阀通以直流电流，推杆可以伸出，断电后在弹簧作用下将盖板拉起。水吸收剂室(B)是由水分吸收剂P2O5盛装盒(12)、玻璃视镜(13)、上下法兰(9)(11)组成，通过盖板(15)的开闭，可以将采样室(A)与水分吸收室(B)接通或隔断。
测量过程与实施例一大体相同。
第1步：打开电磁阀(18,19)，延时一分钟，完全抽空采样室(A)；
第2步：打开电磁阀(18,20)，关闭阀(19)，此时差压传感器(21)上产生一压力差反映出装置的进出口压力差，若系统压力通过压力表(22)读出(即出口压力)，即可求出进口压力。
第3步：打开阀(18,19,20)，电磁盖板阀(1)通电，电磁盖板阀的阀杆上套有的弹簧(16)起动水吸收剂室的盖板关闭水吸收剂室(B)，对被测气体采样，初级泵(23)将一部分被测气体送入采样室(A)；
第4步：关闭阀(18)，打开阀(19,20)，差压传感器(21)两侧压力相等，ΔP=0，此时可对差压传感器(14)调零；
第5步：关闭阀(18,19)，打开阀(20)，电磁盖板阀(1)断电打开，采样室(A)中的水分就被水吸收剂室(B)中的水吸收剂盒(12)里的P2O5充分吸收，采样室内压强下降，在差压传感器(21)上便产生一压力差，ΔPH2O即为被测气体中水蒸气的分压，转换成电信号后，由记录仪记录，就可读取ΔPH2O的数值。用附加的不同输入阻抗来改变其灵敏度，可以适应不同的测量量程。也可将差压传感器的信号经过模/数转换成所需精度的数字量，再输入给计算机或打印机，就可直接读出结果。上述步骤均可通过自动控制来完成。
水吸收剂室下部有一玻璃视镜(13)，可观察并根据水吸收剂的饱和程度，手动阀(24)的作用是向采样器(A)进行充气，以便使采样器内外压力相等，可方便地将法兰拆下，取下水吸收剂盒(12)适时将其中的P2O5更换。
Claims (5)
1．一种气相微量水分测量装置，其特征是：一个具有一个进气口和一个出气口的气密性容器，容器内放置水吸收剂，通过真空快卸阀兰和管道在进出气口与若干个电磁阀、微差压传感器及记录装置相连。
2．如权利要求1所述的气相微量水分测量装置，其特征是：气密容器由采样室及水吸收剂室组成，通过一个阀门使两室相连通或相隔离。
3．如权利要求2所述的气相微量水分测量装置，其特在是：阀门为电磁盖板阀，盖板阀的阀杆上套有一弹簧，弹簧的一端连在与采样室相接的法兰的下部，另一端与水吸收剂室的盖板相连。
4．如权利要求2所述的气相微量水分测量装置，其特征是：水吸收剂室的下方有一玻璃视镜。
5．如权利要求1或2所述的气相微量水分测量装置，其特征是：气密容器中的水吸收剂为P2O5。
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|---|---|---|---|---|
| CN102213712A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-10-12 | 陈晓林 | 一种变压器微水在线监测远传系统 |
| CN105319145A (zh) * | 2014-07-30 | 2016-02-10 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 一种高速中温负压空气湿度的连续测量方法 |
| CN115877197A (zh) * | 2022-12-17 | 2023-03-31 | 武汉杭久电气有限公司 | 一种断路器用检测装置 |
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1997
- 1997-09-24 CN CN 97239889 patent/CN2311770Y/zh not_active Expired - Fee Related
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