便携式微水检测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种便携式微水检测装置，包括：检测单元、密封和预激活单元、控制和数据处理单元、显示和人机对话单元；所述密封和预激活单元包括密封平衡罐和贯穿密封平衡罐的导流筒，位于密封平衡罐内的导流筒侧壁开设有开口，所述开口上设置有使导流筒内的传感器与密封平衡罐内的空气接触与隔离的机构；所述导流筒内设置有检测单元，所述导流筒外的密封平衡罐内设置有干燥剂；所述控制和数据处理单元设置在密封平衡罐外，并与检测单元、密封和预激活单元、显示和人机对话单元电联。本发明便携式微水检测装置结构简单，采用该装置能快捷、准确的实现微水检测。
【专利说明】便携式微水检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测技术，尤其涉及一种便携式微水检测装置。
【背景技术】
[0002]SF6气体由于其优异的灭弧性能和高强度的绝缘性能，被广泛地应用于高压电气设备中。但是SF6气体长期高电压运行将会导致分解，其分解物与其内的水分反应可生成有毒有害产物，不仅会降低SF6的电气性能，而且这些有毒有害产物排入大气也将会对人身健康构成威胁，吸入极少量的部分产物就可致人死亡，所以有必要检测SF6气体的含水量，分析其变化趋势提早预防，以免造成重大事故。
[0003]传统便携式微水检测装置的检测探头一般都暴露在常温、常湿环境下，而高压电气设备中的SF6含水量极小(一般要求小于300ppm),直接检测会由于检测探头表面的湿度过高，而产生类似于“醉氧”的状态，不能对SF6进行检测。因此采用传统便携式微水检测装置测量时需要对高压电气设备进行大量放气，使检测探头的湿度下降，从而“唤醒”检测探头，但是这样不仅污染环境，更会造成高压电气设备中的气压不足，需要后续补气，十分麻烦，检测时间也需要半个小时以上。
[0004]因此亟待一种使用简单、快捷的便携式微水检测装置，来对高压电气设备进行检测。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对上述传统便携式微水检测装置检测时大量放气导致环境污染和检测成本高、时间长、效率低的问题，提出一种新型的便携式微水检测装置，该装置结构简单，采用该装置能快捷、准确的实现微水检测。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种便携式微水检测装置，包括:检测单元、密封和预激活单元、控制和数据处理单元、显示和人机对话单元；所述密封和预激活单元包括密封平衡罐和贯穿密封平衡罐的导流筒，位于密封平衡罐内的导流筒侧壁开设有开口，所述开口上设置有使导流筒内的传感器与密封平衡罐内的空气接触与隔离的齿轮机构；所述检测单元设置在密封平衡罐中的导流筒中，检测单元包括传感器板和电联系统；所述导流筒外的密封平衡罐内设置有干燥剂；所述控制和数据处理单元设置在密封罐外，并与检测单元、密封和预激活单元电联；所述显示和人机对话单元设置在装置的面板上，并与控制和数据处理单元电联。
[0007]进一步地，所述齿轮机构包括齿轮滑套和带动齿轮滑套左右滑动的齿轮组和微电机系统，所述微电机系统通过齿轮组与齿轮滑套啮合。
[0008]进一步地，所述微电机系统为微型步进电机。所述微型步进电机通过齿轮组与齿轮滑套啮合。
[0009]进一步地，所述齿轮滑套和导流筒之间设有密封圈。
[0010]进一步地，所述密封平衡罐为具有一定容置空间的密封罐体，所述密封平衡罐能保持密封和预激活单元内湿度的平衡和密封性。
[0011]由于密封平衡罐内有干燥剂，所以当仪器不进入测量状态时，齿轮滑套滑向右边，导流筒露出缺口，导流筒内的检测单元和密封平衡罐导通，湿度进行平衡，由于密封平衡罐内很干燥，所以检测单元处于低湿环境中，传感器始终处于预激活状态。当仪器开机进行测量时，齿轮滑套滑向左边，导流筒缺口封闭，检测单元和密封平衡罐隔离，被测的SF6气体流过导流筒，导流筒内的检测单元便可直接测量气体的湿度，而不会受到密封平衡罐干燥环境的干扰。由于密封平衡罐内和外界环境也是密封隔离的，因此，该低湿环境可以长期保持，使湿度传感器始终处于预激活状态，随时可以进入快速测量。目前同类仪器全部是在常温常湿下测量，必须在测量时经过激活阶段，本发明通过上述设计将此过程提前在测量前自动进行，从而达到高效、精确、快速测量的目的。
[0012]进一步地，所述导流筒出入口设置有直角接头和快速接头。
[0013]进一步地，所述干燥剂为分子筛。
[0014]进一步地，所述干燥剂铺设在密封平衡罐底部，其铺设厚度为密封平衡罐高度的1/10。
[0015]进一步地，所述密封平衡罐底面设置有通孔，所述通孔采用橡胶垫和密封螺帽密封。
[0016]进一步地,所述导流筒工作截面积不超过0.5cm2。
[0017]进一步地，所述导流筒流路上还设置有SF6流量传感器和SF6流量控制阀，所述SF6流量传感器与控制和数据处理单元电联。
[0018]进一步地，所述检测单元包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器集成在传感器板上，所述传感器板设置在导流筒中。
[0019]进一步地，为了保证便携式微水检测装置移动方便，所述便携式微水检测装置还配备有电源，具体地，所述便携式微水检测装置包括锂电池，所述锂电池与控制和数据处理单元电联，为控制和数据处理单元的电路板供电。
[0020]进一步地，为了保证测量的精度要求，控制和数据处理单元采用了智能化平面补偿系统。
[0021]进一步地，为了使操作和使用的简捷和方便，显示和人机对话单元采用了触摸屏和菜单式人机对话方式。
[0022]本发明便携式微水检测装置结构简单、合理、紧凑，与现有技术相比较具有以下优占-
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[0023](I)、本发明便携式微水检测装置设置有密封和预激活单元，在非检测时段，密封和预激活单元内的导流筒开口开启，暴露在干燥剂环境中，使位于开口中的检测单元一直处于预激活的微水状态；检测时，关闭开口使导流筒内部与干燥环境隔绝，开启流路一端的流量阀，向导流筒内通入待检测气体，因检测单元之前一直处于预激活状态，故能快速、准确的实现微水检测；
[0024](2)、本发明采用的导流筒工作截面积较小，一般不超过0.5cm2，仅需流过少量SF6气体即可测量，使检测变得十分方便和快捷，使检测过程对被测设备的影响和对大气环境的排放均达到了最小；
[0025](3)、本发明便携式微水检测装置设置的控制和数据处理单元采用了智能化平面补偿系统，检测精度可以完全达到和超过国家和行业标准所规定的检测精度的要求；
[0026](4)、本发明便携式微水检测装置设置的显示和人机对话单元采用了触摸屏和菜单式人机对话方式，操作使用十分简捷和方便；
[0027](5)、所述密封平衡罐底部设置有通孔，密封平衡罐内的干燥剂可由该通孔替换，使本发明便携式微水检测装置能长期使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明导流筒组件的主视图；
[0029]图2为图1的左视剖面图；
[0030]图3为本发明便携式微水检测装置的主视图；
[0031]图4为图3的左视图。
[0032]图5为本发明中密封和预激活单元的主视图。
[0033]其中:1_导流筒；2_齿轮滑套；3_转接螺片；4_直角接头；5_导流筒安装架；6-快速接头；7-密封圈；8_齿轮组；9-微电机；10-传感器板；11-SF6流量控制阀；12-密封平衡罐；13-控制和数据处理单元；14-锂电池；15-SF6流量传感器；16-输气管；17-橡胶垫；18-密封螺帽；19-显示屏。
【具体实施方式】
[0034]以下结合实施例对本发明进一步说明:
[0035]实施例1
[0036]本实施例公开了一种用于SF6气体检测的便携式微水检测装置，该装置能快速、有效、准确的检测SF6气体中的水含量。
[0037]便携式微水检测装置如图1-5所示包括:检测单元、密封和预激活单元、控制和数据处理单元、显示和人机对话单元。
[0038]其中，密封和预激活单元包括密封平衡罐12和通过输气管16贯穿密封平衡罐12的导流筒1，导流筒I通过导流筒安装架5固定在密封平衡罐12内。位于密封平衡罐12内的导流筒I两端开设有开口，开口通过转接螺片3、直角接头4、快速接头6、和输气管16，连通密封平衡罐12外的气体输入输出接口。转接螺片3是为了在一端把待测的SF6气体通过一个直角接头4和导流筒连接，让气体进入导流筒内，在另一端以同样的结构，将已测的SF6气体排出密封平衡罐外。导流筒I外套有密封机构，关闭密封机构能使导流筒I内部空间与密封平衡罐12隔绝，即导流筒I内部空间不与密封平衡罐12连通。具体地，本实施例中密封机构包括同轴套设在导流筒I外的齿轮滑套2和密封圈7。本实施例中密封机构还包括能使齿轮滑套2沿导流筒I轴向滑动的动力和传动机构，当齿轮滑套2覆盖在开口处时，能使导流筒I内部空间与密封平衡罐12隔绝。本实施例中动力机构为微电机9，微电机9通过齿轮组8与齿轮滑套2啮合。导流筒组件外还设有密封平衡罐12，密封平衡罐12为具有一定容置空间的罐体，密封平衡罐12能保持密封单元内湿度的平衡性和对环境的密封性，保证传感器能实现预激活。
[0039]本实施例中导流筒I截面积为0.5cm2,只需少量SF6气体流过即可测量，使检测变得十分方便和快捷。导流筒I到气体输入输出接口的流路上还设置有SF6流量传感器15和SF6流量控制阀11，SF6流量传感器15与控制和数据处理单元13电联。导流筒I外的密封平衡罐12内设置有干燥剂，本实施例采用的干燥剂为分子筛，使用寿命长，大约使用I?2年才需要更换。干燥剂铺设在密封平衡罐12底部，其铺设厚度为密封平衡罐12高度的1/10。密封平衡罐12底面设置有通孔，通孔采用橡胶垫17和密封螺帽18密封。
[0040]控制和数据处理单元13安装在密封平衡罐12外，并与检测单元、密封和预激活单元、控制和数据处理单元、显示和人机对话单元电联。
[0041]检测单元包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器集成在传感器板10上，传感器板10设置在导流筒I中并与电联系统连接。
[0042]为了保证便携式微水检测装置移动方便，便携式微水检测装置还配备有电源，具体地，便携式微水检测装置包括锂电池14，锂电池14与控制和数据处理单元电联，负责向控制和数据处理单元13的电路板供电。
[0043]为了保证便携式微水检测装置的测量精度，数据处理采用了智能化平面补偿系统。
[0044]为了保证便携式微水检测装置的使用和操作的简捷和方便，显示和人机对话采用了触摸屏和菜单式人机对话方式。
[0045]便携式微水检测装置的工作原理如下:
[0046]当不进行微水检测时，导流筒I的密封机构处开启状态，齿轮滑套2没有覆盖在开口上；检测单元(包括集成有各种传感器的传感器板)密封于密封平衡罐12内，且密封平衡罐12由于干燥剂的作用，内部空气一直处于微水状态，此时，传感器处于预激活状态。当进行微水检测时，控制和数据处理单元13发出信号，关闭导流筒I的密封机构，齿轮滑套2沿导流筒I轴线滑动，直至与转接螺片3闭合，使导流筒I内形成密闭的空间；此时打开流路上的流量控制阀，导流筒I内流过被测的SF6气体，由于检测单元之前一直处于微水状态，只要被测气体流过，马上就可以对SF6气体的各项数值进行检测，检测的结果经控制和数据处理单元13处理后，在显示屏19上显示出来。整个检测时间不超过5分钟，而且高压电气设备只需放出少量SF6气体即可，使检测变得十分方便和快捷，使检测过程对被测的高压电气设备的影响和对大气环境的排放达到了最小。
[0047]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种便携式微水检测装置，其特征在于，包括:检测单元、密封和预激活单元、控制和数据处理单元、显示和人机对话单元；所述密封和预激活单元包括密封平衡罐和贯穿密封平衡罐的导流筒，位于密封平衡罐内的导流筒侧壁开设有开口，所述开口上设置有使导流筒内的传感器与密封平衡罐内的空气接触与隔离的齿轮机构；所述检测单元设置在密封平衡罐中的导流筒中，所述检测单元包括传感器板和电联系统；所述导流筒外的密封平衡罐内设置有干燥剂；所述控制和数据处理单元设置在密封平衡罐外，并与检测单元、密封和预激活单元电联；所述显示和人机对话单元设置在装置的面板上，并与控制和数据处理单元电联。
2.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述齿轮机构包括齿轮滑套和带动齿轮滑套左右滑动的齿轮组和微电机系统，所述微电机系统通过齿轮组与齿轮滑套啮合。
3.根据权利要求2所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述微电机系统为微型步进电机。
4.根据权利要求2所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述齿轮滑套与导流筒之间设有密封圈。
5.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述干燥剂为分子筛。
6.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述密封平衡罐底面设置有通孔，所述通孔采用橡胶垫和密封螺帽密封。
7.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，在密封平衡罐外所述导流筒流路上还设置有SF6流量传感器和SF6流量控制阀，所述SF6流量传感器与控制和数据处理单元电联。
8.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述检测单元包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器集成在传感器板上。
9.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述便携式微水检测装置包括锂电池，所述锂电池与控制和数据处理单元电联。
10.根据权利要求1所述便携式微水检测装置，其特征在于，所述控制和数据处理单元采用了智能化平面补偿系统。
【文档编号】G01N33/00GK104267160SQ201410576748
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】唐根宝, 费志刚, 张晓青 申请人:湖州爱迪电气有限公司