一种雾水电导率检测装置及使用方法与流程

本发明涉及电导率检测技术领域，尤其涉及一种用于绝缘子运行环境中雾水电导率检测装置及使用方法。

背景技术：

架空输电线路构成了一个遍布全国的输电网络，其中，在高湿地区运行的输电线路长期处于大雾环境中，导致输电线路上的绝缘子表面容易吸收空气中的雾气形成凝结水。由于高湿地区所处环境一般远离工业区，且降水频繁，所以绝缘子表面的灰尘较少，因此绝缘子表面凝结水的电导率与环境中的雾气冷凝后的电导率基本相同。当绝缘子表面的凝结水形成连续的水膜时，绝缘子表面的电导率下降，从而使绝缘子表面泄漏的电流量增加，同时，绝缘子表面形成的连续水膜与绝缘子的铁帽和钢脚连接，进而导致绝缘子的金属附件易产生电解腐蚀现象。

在实验室中，模拟直流输电线路上绝缘子的金属附件(如铁帽、钢脚等)的电解腐蚀过程通常采用盐雾法。盐雾法能够加速模拟电解腐蚀过程，在较短的时间内获得腐蚀结果。但是，实验中营造的盐雾环境与输电线路现场的环境不相同，腐蚀过程无法完全呈现出来。为了模拟与输电线路上的绝缘子腐蚀情况相似的腐蚀过程，可在盐雾法的实验过程中施加与输电线路现场大气环境相同的雾气，或者用与绝缘子表面凝结水电导率相同的溶液产生雾气，但是，如果使用与绝缘子表面凝结水电导率相同的溶液产生雾气的方法时，首先要获取输电线路绝缘子表面凝结水的电导率。现有技术中，测量绝缘子表面凝结水的电导率的传统方法是将绝缘子表面的盐灰收集再溶于去离子水后，用电导率测量仪对溶液进行测量。

但是，在收集绝缘子表面的盐灰时，需要将线路断电后，才能对绝缘子进行取样擦拭以收集盐灰，导致操作过程复杂且便捷性差。

技术实现要素：

本发明提供了一种雾水电导率检测装置及使用方法，以解决现有技术中测量架空输电线路上的绝缘子表面凝结水的电导率不便捷的问题。

第一方面，本发明提供了一种雾水电导率检测装置，该装置包括：

雾气收集器1、抽气机2、冷凝器3、液体收集器4、过滤导管5、电导率测量探头6、水量测量探头7、处理器8和显示面板，其中，

所述雾气收集器1包括多个雾气吸收导管101和一个收集导管102，所述雾气吸收导管101设置在所述收集导管102的顶端，所述雾气吸收导管101的一端设置有进气口1011，另一端与所述收集导管102相连通；

所述收集导管102上设置有出水口1021和抽气口1022，所述出水口1021设置于所述收集导管102的底端，所述抽气口1022设置于所述收集导管102的侧壁上，所述抽气口1022通过第一导管9与所述抽气机2相连通；

所述冷凝器3的器壁为隔热结构，所述雾气收集器1设置于所述冷凝器3中，所述冷凝器3的器壁上设置与所述进气口1011、出水口1021和抽气口1022对应的开口；

所述液体收集器4设置有液体导入口、液体导出口和探头入口，其中，所述液体导入口通过所述过滤导管5与所述出水口1021相连通，所述液体导出口设置有液体导出阀门10；

所述电导率测量探头6和水量测量探头7通过所述探头入口设置于所述液体收集器4中，并与所述处理器8电连接；

所述处理器8与所述显示面板电连接；

所述过滤导管5内部设置有滤芯。

优选地，所述装置还包括清洗瓶11、抽水机12和分流器13，且所述雾气吸收导管101靠近所述进气口1011的一端还设置有进水口1012，其中，

所述清洗瓶11通过第二导管14与所述抽水机12的抽水口相连通；

所述抽水机12的送水口通过第三导管15与所述分流器13的进水口相连通；

所述分流器13的分流口与所述进水口1012的数量相同，所述分流口与所述进水口1012相连通。

优选地，所述收集导管102设置为漏斗形收集导管，所述漏斗形收集导管的底端设置为出水口。

优选地，所述过滤导管5与所述出水口1021和液体导入口设置为可拆卸式连通。

优选地，所述出水口1021和液体导入口分别设置过滤阀门。

优选地，所述装置还包括控制面板，所述控制面板分别与所述抽气机2、处理器8和抽水机12电连接。

第二方面，本发明还提供了一种雾水电导率检测装置的使用方法，应用于第一方面所述的装置，该方法包括：

启动抽气机2使雾气收集器1内形成负压，经雾气吸收导管101收集雾气；

冷凝器3将所述雾气冷凝成雾水，所述雾水在重力作用下流向收集导管102的出水口1021；

收集导管102收集所述雾水并进一步冷凝后将所述雾水通过出水口1021引入过滤导管5；

过滤导管5对所述雾水进行过滤后使所述雾水流入液体收集器4；

电导率测量探头6和水量测量探头7对所述雾水的电导率和雾气的含水量进行测量，生成数字信号并将所述数字信号传输给处理器8；

处理器8对所述数字信号进行处理后，生成电导率测量结果信息和含水量测量结果信息并将所述信息传输给显示面板；

打开液体导出阀门10将所述测量完成后的雾水排出。

优选地，在收集所述雾气之前，所述方法还包括：

启动抽水机12将清洗瓶11内的清洗液抽出，以及将所述清洗液输送给分流器13；

分流器13将所述清洗液分流并输送给各个雾气吸收导管101以及收集导管102、过滤导管5和液体收集器4进行清洗，清洗完成后经液体导出口排出；

关闭液体导出阀门10，再次启动抽水机12，且在液体收集器4中收集二次清洗液；

电导率测量探头6对所述二次清洗液的电导率进行测量，生成数字信号并将所述数字信号传输给处理器8；

处理器8对所述数字信号进行处理后，生成电导率测量结果信息并将所述信息传输给显示面板；

若所述二次清洗液的电导率大于标准值，则打开液体导出阀门10将所述二次清洗液排出后，重新清洗并收集清洗液，检测清洗液的电导率，直至清洗液的电导率小于或等于标准值。

本发明提供的雾水电导率检测装置中，抽气机抽取雾气收集器中的空气，使雾气收集器中形成负压，同时雾气收集器中的多个雾气吸收导管与高湿地区环境中的雾气充分接触，并在抽气机的作用下将高湿地区环境中的雾气抽入雾气收集器中。在冷凝器的作用下，雾气冷凝成雾水，雾水经过滤导管将空气中的杂质过滤后使雾水流入液体收集器中，液体收集器中的电导率测量探头和水量测量探头与雾水接触，对雾水的电导率和水位进行测量，并经处理器将测量结果处理后在显示面板上将测量结果显示出来。本发明能够在处于高湿地区的架空输电线路现场快速地对绝缘子运行环境中的雾水电导率进行测量和计算，操作简单，测量便捷，并且能够为在实验室中模拟处于高湿地区的输电线路中的绝缘子的受潮情况提供数据依据。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明实施例提供的一种雾水电导率检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的雾气收集器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示面板示意图；

图4为本发明实施例提供的一种雾水电导率检测装置的使用方法的测量流程图；

图5为本发明实施例提供的一种雾水电导率检测装置的使用方法的清洗流程图。

图1至图3中，符号表示：

1-雾气收集器，2-抽气机，3-冷凝器，4-液体收集器，5-过滤导管，6-电导率测量探头，7-水量测量探头，8-处理器，9-第一导管，10-液体导出阀门，11-清洗瓶，12-抽水机，13-分流器，14-第二导管，15-第三导管，16-过滤阀门，17-排气口，101-雾气吸收导管，102-收集导管，1011-进气口，1012-进水口，1021-出水口，1022-抽气口。

具体实施方式

如图1所示，为本发明实施例提供的一种雾水电导率检测装置的结构示意图，该装置包括：雾气收集器1、抽气机2、冷凝器3、液体收集器4、过滤导管5、电导率测量探头6、水量测量探头7和处理器8。

具体实施过程中，

如图2所示，为本发明实施例提供的雾气收集器的结构示意图，雾气收集器1包括雾气吸收导管101和收集导管102，雾气吸收导管101的内壁与环境中的雾气直接接触，为了增大与雾气的接触面积，增加雾气的收集量，在雾气收集器1中设置了5个细小的雾气吸收导管101，且各个雾气吸收导管101的一端设置有雾气的进气口1011，各个雾气吸收导管101之间平行排列，各个雾气吸收导管101的另一端均与收集导管102的顶端相连通，收集导管102的底端设置有出水口1021，在收集导管102的侧壁上还设置有抽气口1022，抽气口1022通过第一导管9与抽气机2相连通，用于将雾气吸收导管101和收集导管102中的空气抽出，并经排气口17排出，使得雾气收集器1中形成负压，促使环境中的雾气通过雾气吸收导管101快速地经进气口1011进入到雾气吸收导管101中。

收集导管102设置为漏斗形，且出水口1021设置在漏斗形收集导管102的底端，便于在重力的作用下将雾水快速收集，并经出水口1021输送到过滤导管5中。

此外，在雾气浓度稍低的环境中应用本装置时，还可将雾气吸收导管101设置为6个、7个甚至更多，以进一步增大与雾气的接触面积。

雾气收集器1设置于冷凝器3中，在冷凝器3的器壁上设置对应雾气收集器1中雾气吸收导管101上的进气口1011和收集导管102上的出水口1021以及抽气口1022对应的开口，便于进气口1011经开口与大气相连通，出水口1021经开口连通过滤导管5的一端，以及抽气口1022经开口连通第一导管9。

在雾气收集器1和冷凝器3之间填充吸热物质(如冰块)，吸热物质均匀地包覆在各个雾气吸收导管101和收集导管102的外周，用于将雾气吸收导管101和收集导管102冷却，从而进一步将收集的雾气冷凝成雾水，为了保证吸热物质可长期使用，冷凝器3的器壁设置为隔热结构，以减少吸热物质吸热能力的损耗。

液体收集器4用于将冷凝后的雾水进行存储，在液体收集器4内还竖直设置有电导率测量探头6和水量测量探头7，液体收集器4设置有液体导入口、液体导出口和探头入口，液体导入口与过滤导管5的另一端相连通，液体导出口用于将测量后的雾水排出，电导率测量探头6和水量测量探头7经探头入口伸入液体收集器4中，在测量时，电导率测量探头6和水量测量探头7没入液体收集器4中的雾水中。

过滤导管5内部设置有滤芯，用于除去雾水中的固体杂质，过滤导管5与收集导管102的出水口1021和液体收集器4的液体导入口设置为可拆卸式连通，便于每次测量后对过滤导管5进行更换，同时，在过滤导管5与出水口1021和液体导入口分别设置有过滤阀门16。

电导率测量探头6用于对雾水的电导率进行测量，水量测量探头7用于对雾水的水位进行测量进而反应出雾气的含水量，电导率测量探头6和水量测量探头7分别与处理器8电连接，在测量雾水的电导率和水位时，电导率测量探头6和水量测量探头7生成数字信号并将数字信号传输给处理器8，处理器对数字信号进行计算进而得出雾水的电导率和雾气的含水量。

此外，为了便于保证每次测量结果的准确性，除了每次测量后对过滤导管5进行更换外，还在更换过滤导管5更换之前对雾气收集器1和液体收集器4进行清洗，因此，在装置中设置清洗瓶11、抽水机12和分流器13，同时，为了保证清洗过程能够将雾气收集器1和液体收集器4内部清洗彻底，在雾气收集器1中的各个雾气吸收导管101上靠近进气口的一端设置进水口1012。

清洗瓶11通过第二导管14与抽水机12的抽水口相连通，清洗瓶11内装有清洗液，清洗液采用去离子水，以确保清洗后无杂质离子残留，抽水机12的送水口通过第三导管15与分流器13相连通，分流器13设置有与进水口1012数量相同的分流口，各个分流口与进水口1012相连通。

为了便于即时查看雾气的电导率和含水量，如图3所示，为本发明实施例提供的显示面板示意图，其中，装置顶端的开口为进气口1011，底端的开口分别为排气口17和液体导出口，显示面板与处理器8电连接，此外，还包括控制面板，控制面板分别与处理器8、抽气机2和抽水机12电连接，控制面板上设置有电源按钮、清洗按钮、测量按钮和标定按钮，其中，清洗按钮、测量按钮和标定按钮分别对应装置的清洗功能、雾气收集功能和雾水测量功能。

本发明实施例提供的装置中，抽气机2使雾气收集器1中形成负压，使得雾气收集器1中的多个雾气吸收导管101与高湿地区环境中的雾气充分接触，在冷凝器3的作用下，雾气冷凝成雾水，雾水经过滤导管5将空气中的杂质过滤后使雾水流入液体收集器4中，液体收集器4中的电导率测量探头6和水量测量探头7对雾水的电导率和水位进行测量，并经处理器8将测量结果处理后在显示面板上将测量结果显示出来，此外，设置了控制面板，进一步提升了装置在操作时的便捷性，本装置能够在处于高湿地区的架空输电线路现场快速地对绝缘子运行环境中的雾水电导率以及雾气的含水量进行测量和计算，操作简单，测量便捷，并且能够为在实验室中模拟处于高湿地区的输电线路中的绝缘子的受潮情况提供数据依据。

与本发明一种雾水电导率检测装置的实施例相对应，本发明还提供了该雾水电导率检测装置的使用方法。

如图4所述，为本发明实施例提供的一种雾水电导率检测装置的使用方法的测量流程图，与图3的装置外观相对应，首次对雾气进行测量时，

步骤S101中，打开过滤导管5两端的过滤阀门16，关闭液体收集器4底部的液体导出阀门10，按下“电源”按钮，然后按下“测量”键启动抽气机2将雾气收集器1中雾气吸收导管101和收集导管102中的空气抽出，使雾气收集器1内形成负压，环境中的雾气在大气压的作用下，经雾气吸收导管101的进气口1011进入雾气吸收导管101中。

步骤S102中，雾气进入雾气吸收导管101后，冷凝器3中的吸热物质将雾气的热量吸收，使雾气冷凝成雾水附着在雾气吸收导管101的内壁上，雾水在重力作用下流向收集导管102的出水口1021。

步骤S103中，收集导管102将雾气和雾水的混合物完全冷凝成雾水后，将分散的雾水液滴聚集成雾水水流，使雾水水流经出水口1021流向过滤导管5。

步骤S104中，过滤导管5对雾水进行过滤，除去雾水中可能影响测量结果的杂质，然后使雾水流入液体收集器4。

步骤S105中，液体收集器4内的电导率测量探头6和水量测量探头7分别对雾水的电导率和含水量进行测量，通过对雾水电导率的测量进而估算出绝缘子表面凝结水的电导率，含水量的测量是通过测量雾水的水位进而估算出雾气的含水量。电导率测量探头6和水量测量探头7在对雾水进行测量的同时，生成数字信号，并将数字信号传输给处理器8。

步骤S106中，按下“标定”键，处理器8接收数字信号并进行计算处理，并得出雾水电导率和雾气含水量的测量结果信息，然后将测量结果信息传输给显示面板，通过显示面板展示给使用者。

步骤S107中，测量完成后，打开液体收集器4底部的液体导出阀门10将测量完成后的雾水排出，便于进行下次测量。

此外，为了保证每次测量准确性，在进行测量步骤之前，对本装置进行清洗，如图5所示，为本发明实施例提供的一种雾水电导率检测装置的使用方法的清洗流程图，其中，

步骤S001中，打开过滤导管5两端的过滤阀门16并打开液体收集器4底部的液体导出阀门10，按下“电源”按钮，然后按下“清洗”键启动抽水机12，清洗瓶11内的清洗液在抽水机12的作用下，将清洗液经第二导管14抽出，并经第三导管15输送至分流器13。

步骤S002中，分流器13对清洗液进行分流，并将清洗液输送到各个雾气吸收导管101、收集导管102、过滤导管5和液体收集器4中，自顶端至底端对雾气收集器1、过滤导管5和液体收集器4进行冲洗，然后经液体导出口排出。

步骤S003中，在对液体收集器1、过滤导管5和液体收集器4进行冲洗后，关闭液体收集器1底部液体导出口上的液体导出阀门10，再次启动抽水机12，对装置进行二次清洗，并且在液体收集器1中收集少量二次清洗液。

步骤S004中，液体收集器4中的电导率测量探头6对二次清洗液的电导率进行测量，生成数字信号并将数字信号传输给处理器8。

步骤S005中，按下“标定”键，处理器8接收数字信号并对数字信号进行计算处理生成清洗液的电导率测量结果信息，然后将测量结果信息传输给显示面板，显示面板将测量结果信息展示给使用者。

步骤S006中，将二次清洗液的电导率值与标准值进行比较，如果清洗液的电导率值大于标准值，则打开液体收集器4底部的液体导出阀门10将二次清洗液排出后，再次对装置进行清洗，直至清洗液的电导率值小于或等于标准值，确保装置内的清洁度。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。