專利名稱：六氟化硫樣品采集設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力行業(yè)的氣體樣品采集設備，確切地說是SFe (六 氟化硫)電氣設備的氣體樣品采集裝置。
背景技術：
隨著電力工業(yè)的發(fā)展，SF6電氣設備安裝投運的數(shù)量不斷增多，對SF^
氣體的監(jiān)督日益重要，所取樣品必須能夠代表設備本體內大部分氣體的特 征，而且要保證不被外界氣體污染。
目前的采樣方式主要有兩種
1) 采樣鋼瓶
使用采樣鋼瓶采樣時首先須將鋼瓶抽真空，由于真空泵較大，該過程 一般在試驗室操作，取樣鋼瓶頂部有三通閥門，當真空泵與取樣鋼瓶連接 好后，轉動三通閥，接通鋼瓶開始抽真空，當鋼瓶頂部的真空壓力表顯示 壓力為零時，再持續(xù)l-2分鐘，轉動三通閥，斷開真空泵，鋼瓶抽真空完 成。現(xiàn)場使用抽好真空的鋼瓶采樣，應首先將管路與設備連接好，開啟設 備閥門，沖洗管路半分鐘，再將管路與鋼瓶連接，轉動三通閥連接鋼瓶與 設備，開始采樣，由于沒有對管路抽真空，不可避免會帶入空氣及水份。 同時一旦發(fā)生鋼瓶泄漏，則無法采集樣品。
2) 取樣袋
取樣袋由于沒有方便抽真空的閥門及壓力顯示裝置，一般采用沖洗方式采樣，先將采樣袋中的空氣排除，將采樣袋與設備連接好后，充入樣品 氣體，關閉設備閥門，將樣品氣體排除，如此反復3次，再采集樣品，取 樣過程繁瑣，且很難保證取樣容器的清洗干凈和對外界的完全隔離。
實用新型內容
針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型旨在提供一種便攜式六氟化硫 氣體樣品采集裝置。
本實用新型采用的技術方案是
一種六氟化硫樣品采集設備，該設備備有快插管取氣接頭，其外形為 設有上翻蓋的箱體結構，箱體和上翻蓋相對的扣合面上分別設有控制面板 和顯示屏，箱體外圍設有快插式氣路接口和電源接口，箱體內部設有三通 閥、SF6流量電子控制器、微型真空泵、電磁閥及集成電路控制系統(tǒng)，三通 閥的三個接口分別通過管路接至氣源接口 、采樣容器接口及微型真空泵，
其中氣源接口的管路上設有第一電磁閥和SF6流量電子控制器，采樣容器接
口的管路上設有第二電磁閥，真空泵的管路上設有第三電磁閥，集成電路
控制系統(tǒng)控制各電磁閥、SFe流量電子控制器及微型真空泵，用于輸入流程
參數(shù)的控制面板和可以顯示分析狀態(tài)和工況參數(shù)的顯示屏接于集成電路控 制系統(tǒng)。
所述箱體內設有內置式供電模塊。 所述采樣容器接口的管路上設有壓力傳感器。 所述壓力傳感器采用大量程差壓傳感器。
所述SF6流量電子控制器由流量傳感器和流量控制閥組成閉環(huán)反饋系
所述電磁閥采用自壓密封式電磁開關閥。所述氣源接口的管路上設有接于集成電路控制系統(tǒng)的流量計。 本實用新型便攜式設計、全密封取樣，可以確保樣品不失真，并且具 備流量控制功能，可以準確的設定流量，便于和對流量精度要求較高的 SF/氣體檢測儀器聯(lián)接，完全符合《電氣設備用SFe氣體的取樣方法》的電
力行業(yè)標準。具備如下功能
(1) 滿足實驗室六氟化硫氣體分析的采樣要求，保證樣品在現(xiàn)場采
樣不受外界空氣中水份和氧氣的影響，系統(tǒng)通過采用微型無油真空泵對采 樣系統(tǒng)抽真空，在管路連接完畢啟動儀器后自動對管路抽真空，然后用樣 品沖洗管路和取樣容器，沖洗次數(shù)可以根據(jù)實際需要經(jīng)行設定，保證所取 樣品不受環(huán)境影響；
(2) 滿足現(xiàn)場檢測管采樣要求，該系統(tǒng)能夠設定時間和流量，控制 在規(guī)定的時間內六氟化硫氣體儀按設定的流量流經(jīng)檢測管。設定時間到后 系統(tǒng)自動關閉閥門結束采樣。由于控制了流過檢測管的六氟化硫氣體的 量，保證了檢測管檢測的重復性。


圖1為實驗室樣品采集流程示意圖； 圖2為現(xiàn)場檢測樣品采樣流程示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。 附圖標記說明如下
1——氣源 2——采樣容器
3——第一電磁閥 3' ——第二電磁閥3〃——第三電磁閥 4——三通閥
5——流量控制器 6——真空壓力表
7——流量計 8——無油真空泵
該六氟化硫氣體樣品采集設備備有快插管取氣接頭，現(xiàn)場可迅速開展 工作，其外形采用便攜式設計，由上翻蓋和箱體構成，兩者相對的扣合面 上分別設有控制面板和顯示屏，箱體外圍設有快插式氣路接口和電源接口， 箱體內部設有三通閥、SK流量電子控制器、微型真空泵、電磁閥及集成電 路控制系統(tǒng)，微型真空泵流量大(2.6-3.5L/Min)，可連續(xù)運行、體積小、 重量輕，三通閥的三個接口分別通過管路接至氣源接口、采樣容器接口及 微型真空泵，其中氣源接口的管路上設有第一電磁閥、SFe流量電子控制器 和流量計，SF6流量電子控制器由流量傳感器和流量控制閥組成閉環(huán)反饋系 統(tǒng)，如果流量傳感器的反饋達不到設定值，則相應自動調整控制閥，從而 保證流量穩(wěn)定在設定值，采樣容器接口的管路上設有第二電磁閥和大量程 差壓傳感器，傳感器可以檢測正壓和負壓，即可檢測真空度，也可檢測容 器充裝壓力，真空泵的管路上設有第三電磁閥，集成電路控制系統(tǒng)控制各 電磁閥、SF6流量電子控制器及微型真空泵，控制面板和顯示屏分別接于集 成電路控制系統(tǒng)，其中控制面板用于編制時間控制程序，自動完成分析流
程，顯示屏可以顯示分析狀態(tài)和工況參數(shù)。
上述電磁閥均采用自壓密封式電磁開關閥，壓力越高，密封性越好，
確保安全性，不漏氣，箱體內部還設有供電模塊，自備電池，也可外接電
源，裝置利用集成電路控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能自動化操作，所有開關、流量控
制均可編程定時控制，并具備狀態(tài)提示與報警功能，閥門均可單獨控制，
也可執(zhí)行內部設定流程，流程參數(shù)可在控制面板輸入，如閥門開啟、開啟時間、氣體流量、真空泵開啟等，按起始按鈕可以自動執(zhí)行設定流程，流 程可編輯保存，由于采用較為成熟的單片機控制技術即可實現(xiàn)，這里就不 在贅述。
各項技術指標如下
1. 重量:〈10Kg
2. 真空度<-0. 0腦pa(表壓)
3. 供電方式電池/12V直流電源
4. 流量控制精度±2 ml/min 主要有以下兩個功能
1)實驗室樣品采集功能
實驗室樣品現(xiàn)場采樣必須保證樣品不受外界空氣中水份和氧氣的影 響，系統(tǒng)考慮采用微型無油真空泵對采樣系統(tǒng)抽真空，在管路連接完畢后 先用對管路抽真空，然后用樣品沖洗后管路和取樣容器，再對管路和取樣 容器如此反復，保證樣品不受環(huán)境影響。
如圖l所示，具體流程
l.l連接管路，將采樣裝置與氣源1及釆樣容器2連接；
1.2系統(tǒng)自抽真空，電磁閥3、 3'不打開，打開電磁閥3〃 ，真空度 達到-0.08Mpa，保持真空狀態(tài)3 — 5分鐘，檢查系統(tǒng)真空保持情況；
1. 3打開電磁閥3'，對管路及采樣容器2抽真空，保持真空狀態(tài)3 一5分鐘，檢査系統(tǒng)和采樣容器的真空保持情況；
1.4打開SFJ殳備閥門(氣源)和電磁閥3，充氣5 — 10秒然后關閉電磁閥3，再對對管路和容器抽真空，反復3 — 4次，清洗采樣容器2;
1.5打開SFJ殳備閥門(氣源)和電磁閥3，向采樣容器充氣至所需 壓力；
1.6充氣完成，關閉閥門。 2)現(xiàn)場檢測樣品采樣功能
現(xiàn)場檢測需要使用檢測管，檢測管為兩端密封的玻璃制管狀物，內部 填充有化學指示劑，使用時將兩頭打開，當含有特定雜質的六氟化硫氣體 按一定流向流經(jīng)檢測管，檢測管內部填充的化學指示劑顏色會發(fā)生變化， 根據(jù)顏色變化量(長度)，確定六氟化硫氣體內部特定雜質的含量，其采 樣要求在規(guī)定的時間一定量的樣品流經(jīng)檢測管，系統(tǒng)首先由流量控制器鎖 定樣品流速，然后根據(jù)定量要求由單片機程序控制電磁閥的開關時間，當 時間到達設定時間，則說明樣品達到需求量，閥門自動關閉結束采樣。
如圖2所示，具體流程 2. 1聯(lián)接管路；
2.2打開設備閥門和電磁閥3，設定流速和時間，此時設備氣體由三 通閥4切至排空；
2.3流速穩(wěn)定后，啟動計時，設備內部氣體切至流經(jīng)檢測管； 2.4時間到后自動關閉閥門。
具有如下優(yōu)點
1) 輕巧便攜，微機控制全自動化操作；
2) 沖洗法取樣，簡單方便；
3) 抽真空法取樣，迅速快捷；3) 長壽命無油真空泵，振動少，噪聲低；
4) 可以和不銹鋼取樣瓶、取樣袋、檢測管等方便快速連接；
5) 帶有電池現(xiàn)場無需供電；
6) 備有各種開關的取氣接頭，適應性強；
7) 電子質量流量控制，保證現(xiàn)場檢測管的測量的精確性。 本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示
下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品。但不論在其形狀或結構上作任何變化， 凡是與本實用新型相同或相近似的技術方案，均在其保護范圍之內。
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權利要求1、一種六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，該設備備有快插管取氣接頭，其外形為設有上翻蓋的箱體結構，箱體和上翻蓋相對的扣合面上分別設有控制面板和顯示屏，箱體外圍設有快插式氣路接口和電源接口，箱體內部設有三通閥、SF6流量電子控制器、微型真空泵、電磁閥及集成電路控制系統(tǒng)，三通閥的三個接口分別通過管路接至氣源接口、采樣容器接口及微型真空泵，其中氣源接口的管路上設有第一電磁閥和SF6流量電子控制器，采樣容器接口的管路上設有第二電磁閥，真空泵的管路上設有第三電磁閥，集成電路控制系統(tǒng)控制各電磁閥、SF6流量電子控制器及微型真空泵，用于輸入流程參數(shù)的控制面板和可以顯示分析狀態(tài)和工況參數(shù)的顯示屏接于集成電路控制系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，所述 箱體內設有內置式供電模塊。
3、 根據(jù)權利要求l所述的六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，所述 采樣容器接口的管路上設有壓力傳感器。
4、 根據(jù)權利要求3所述的六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，所述 壓力傳感器采用大量程差壓傳感器。
5、 根據(jù)權利要求l所述的六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，所述 SF6流量電子控制器由流量傳感器和流量控制閥組成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權利要求l所述的六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，所述 電磁閥采用自壓密封式電磁開關閥。
7、根據(jù)權利要求l所述的六氟化硫樣品采集設備，其特征在于，所述
專利摘要本實用新型公開了一種六氟化硫樣品采集設備，該設備備有快插管取氣接頭，其外形為設有上翻蓋的箱體結構，箱體和上翻蓋相對的扣合面上分別設有控制面板和顯示屏，箱體外圍設有快插式氣路接口和電源接口，箱體內部設有三通閥、SF₆流量電子控制器、微型真空泵、電磁閥及集成電路控制系統(tǒng)。該采集裝置便攜式設計、全密封取樣，可以確保樣品不失真，并且具備流量控制功能，可以準確的設定流量，便于和對流量精度要求較高的SF₆氣體檢測儀器聯(lián)接，完全符合《電氣設備用SF₆氣體的取樣方法》的電力行業(yè)標準。
文檔編號G01N1/24GK201348579SQ20092000171
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權日2009年1月14日
發(fā)明者永 劉, 強 姚, 毅 李 申請人:重慶電力科學試驗研究院