專利名稱：一種基于紅外差分法的SF₆環(huán)境監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紅外差分法SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，主要用于檢測。
背景技術：
六氟化硫(SF6)在常溫常壓下是一種無色、無臭、無毒、不燃、無腐蝕的氣體，氣體 密度6. 139g/L，其化學穩(wěn)定性強，500°C 600°C不分解。六氟化硫具有良好的電氣絕緣性 能及優(yōu)異的滅弧性能，被廣泛應用于電器工業(yè)，如斷路器、高壓變壓器、氣封閉組合電容 器、高壓傳輸線、互感器等。在電力工業(yè)中，SF6是一種重要的介質(zhì)，它用作封閉式中、高壓 開關的滅弧和絕緣氣體。六氟化硫還是一種簡單窒息劑。暴露在氧氣含量< 19. 5%的大 氣中會導致頭暈、昏迷、口水增多、反應遲鈍、反胃、嘔吐、失去意識和死亡。暴露在氧氣含量 <12%的大氣中會無任何先兆的失去知覺，并失去自我救護的能力。SF6經(jīng)過高溫拉弧放電 的分解物氟化亞硫酰(S0F2)、氟化硫酰(S02F2)、四氟化硫(SF4)、二氟化硫(SF2)等等也對 人體有極大的損害。因此在裝有SF6設備的開關室，平時因為通風不良可能會缺少新鮮空 氣，缺氧或因設備SF6氣體泄漏而污染室內(nèi)環(huán)境，使進入房間的操作人員，巡視、檢修人員 的健康甚至生命受到嚴重威脅，給電力安全運行帶來挑戰(zhàn)，因此，我國《電業(yè)安全工作規(guī)程》 特別規(guī)定，在相關場所必須安裝氧氣和SF6檢測報警裝置，并安裝必要的通風換氣裝置。目前，國內(nèi)常用的SF6檢測報警裝置主要為以下兩種1、基于高壓電離原理進行SF6含量檢測的檢測報警裝置該類型裝置采用高電壓將從電器設備中泄漏的SF6氣體進行電離，形成正負離 子，根據(jù)電離形成的正離子數(shù)計算出SF6氣體在環(huán)境中的含量。由于該類型裝置需電離SF6氣體，容易導致儀器的電離部分(傳感器)出現(xiàn)被污 染現(xiàn)象。同時，由于傳感器在儀器中的特殊性，現(xiàn)場使用時無法對其進行維護。若傳感器一 旦出現(xiàn)污染現(xiàn)象，唯一可實現(xiàn)的修復措施即為更換傳感器。另該類型裝置存在測量精度不高，重現(xiàn)性差及只能檢測環(huán)境中存在比較多的SF6 氣體等問題。2、采用鹵素傳感器進行SF6含量檢測的檢測報警裝置該類型裝置采用鹵素傳感器探測(EOT)的原理，3&氣體從設備中泄漏出來，從上 而下的下落，當SF6氣體通過該檢測裝置時，如果氣體的含量達到一定多時，該裝置將會進 行報警，而如果泄漏的SF6氣體正好不是落在該裝置上時，那該裝置將檢測不到有SF6氣體 的存在，或者當SF6氣體的含量相當多時，也就是把該裝置的傳感器淹沒了，該裝置才能進 行報警。因此，該類型的裝置也存在測量精度不高，漂移量大，重現(xiàn)性差等缺點。同時，目前中國市場采用鹵素傳感器進行SF6含量檢測的裝置，所用的鹵素傳感器 均為進口，存在著儀器價格高昂，售后維修服務不能得到保障的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于紅外差分法的SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，其通過采用紅外差分法對SF6含量進行監(jiān)測，從而對存在SF6泄漏的室內(nèi)環(huán)境進行監(jiān)控，有 效地防止施工人員進入SF6含量過高的室內(nèi)環(huán)境，避免因此造成施工事故。另外，由于本實 用新型基于紅外差分法建立測量傳感器，因此，本實用新型具有測量精度高、測量時間短、 重現(xiàn)性好、靈敏度高、不怕污染等優(yōu)點，而且在測量時不需要電離被測物質(zhì)，所以該設備工 作時不會電離產(chǎn)生新的物質(zhì)。為實現(xiàn)以上的技術目的，本實用新型將采取以下的技術方案一種基于紅外差分法的SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，包括SF6氣體采集裝置、測量傳感器、 聲光報警裝置以及控制器，所述測量傳感器與SF6氣體采集裝置通過氣體管道連接，同時所 述測量傳感器與紅外光線發(fā)生裝置連接，所述控制器包括SF6氣體含量分析處理裝置，所述 SF6氣體含量分析處理裝置基于紅外差分法建立，同時所述控制器通過SF6氣體含量分析處 理裝置對測量傳感器所反饋數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)果控制聲光報警裝置運行狀態(tài)。進一步地，所述的SF6氣體采集裝置包括氣體采樣管以及氣泵，所述氣泵的吸氣口 與該氣體采樣管連接，而氣泵的出氣口則與測量傳感器連接。根據(jù)以上的技術方案，可以實現(xiàn)以下的有益效果本實用新型基于激光光譜分析法的原理，眾所周知，包括SF6在內(nèi)的許多化合物 的分子紅外波段都有吸收光譜帶，吸收帶光譜的強弱和所在的波段是由分子的結(jié)構(gòu)來決定 的。本實用新型所述基于紅外差分法SF6的環(huán)境檢測裝置就是利用SF6氣體對紅外光譜的 特征吸收帶設計出來的；利用吸收紅外光譜法對物質(zhì)的含量進行測定通常是依據(jù)Beer定 律進行計算，也就是將一束具有特征波長的光通過被測物質(zhì)，由于有部分光的能量在通過 被測物質(zhì)時被吸收掉，所以根據(jù)入射光能量的改變量和光在被測物質(zhì)內(nèi)所走過的光程以及 吸收光能物質(zhì)的密度來計算出被測物質(zhì)的含量；由于采用激光作為測量的手段，所以該設 備具有測量精度高、測量時間短、重現(xiàn)性好、靈敏度高、不怕污染等優(yōu)點，而且在測量時不需 要電離被測物質(zhì)，所以該設備工作時不會電離產(chǎn)生新的物質(zhì)，同時，本實用新型在設備維護 方面不存在任何困難的問題。

圖1是本實用新型的檢測原理結(jié)構(gòu)框圖；具體實施方式
附圖公開了本實用新型所涉及實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實用新型所述基于紅外差分法的SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，包括SF6氣體 采集裝置、測量傳感器、聲光報警裝置以及控制器，所述測量傳感器與SF6氣體采集裝置通 過氣體管道連接，同時所述測量傳感器與紅外光線發(fā)生裝置連接，所述控制器包括SF6氣體 含量分析處理裝置，所述SF6氣體含量分析處理裝置基于紅外差分法建立，同時所述控制器 通過SF6氣體含量分析處理裝置對測量傳感器所反饋數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)果控制聲光報警裝 置運行狀態(tài)。因此，當所述的3&氣體含量值大于控制器內(nèi)預設的安全SF6氣體含量值時，在 控制器的控制下，聲光報警裝置將被啟動，告知使用者室內(nèi)SF6氣體含量超標，不宜進入。 另外，所述SF6氣體采集裝置包括氣體采樣管以及氣泵，所述氣泵的吸氣口與該氣體采樣 管連接，而氣泵的出氣口則與測量傳感器連接。
4[0020] 因此，本實用新型的最大的優(yōu)點是采用氣泵把被測氣體吸到測量傳感器內(nèi)進行分 析的，同時，氣體采集是通過氣泵和氣體采樣管來實現(xiàn)的，又由于SF6氣體的密度是空氣的6 倍，它泄漏出來就附著在地表面上，而且SF6氣體具有流動性，它能從高處向低洼處流動，所 以我們只要把氣體采集管排布到我們認為低洼的地方就可以了，這樣再定時去采集氣體進 行檢測就可以時刻監(jiān)測環(huán)境中的SF6氣體的含量。
權(quán)利要求一種基于紅外差分法的SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，包括SF6氣體采集裝置、測量傳感器、聲光報警裝置以及控制器，其特征在于，所述測量傳感器與SF6氣體采集裝置通過氣體管道連接，同時所述測量傳感器與紅外光線發(fā)生裝置連接，所述控制器包括SF6氣體含量分析處理裝置，所述SF6氣體含量分析處理裝置基于紅外差分法建立，同時所述控制器通過SF6氣體含量分析處理裝置對測量傳感器所反饋數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)果控制聲光報警裝置運行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于紅外差分法的SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的SF6 氣體采集裝置包括氣體采樣管以及氣泵，所述氣泵的吸氣口與該氣體采樣管連接，而氣泵 的出氣口則與測量傳感器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于紅外差分法的SF6環(huán)境監(jiān)測裝置，包括SF6氣體采集裝置、測量傳感器、聲光報警裝置以及控制器，所述測量傳感器與SF6氣體采集裝置通過氣體管道連接，同時所述測量傳感器與紅外光線發(fā)生裝置連接，所述控制器包括SF6氣體含量分析處理裝置，所述SF6氣體含量分析處理裝置基于紅外差分法建立，同時所述控制器通過SF6氣體含量分析處理裝置對測量傳感器所反饋數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)果控制聲光報警裝置運行狀態(tài)，由此可知，本實用新型具有測量精度高、測量時間短、重現(xiàn)性好、靈敏度高、不怕污染等優(yōu)點，而且在測量時不需要電離被測物質(zhì)，所以該設備工作時不會電離產(chǎn)生新的物質(zhì)。
文檔編號G01N21/35GK201716265SQ201020253860
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者姬正山, 戴榮斌, 焦昌斌, 王軍, 胡寅 申請人:江蘇省電力公司泗陽縣供電公司