移动式氦质谱检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种氦质谱检测装置，特别是一种用于电网电气设备的套管中六氟化硫气体检漏用的移动式氦质谱检测装置。

背景技术：

六氟化硫气体被广泛应用于电网电气设备的套管中。随着使用时间的增长，六氟化硫气体不可能避免的泄露到空气中，对大气造成污染。目前国内已有单位采用氦质谱检测仪对其泄露量和泄露率进行定量的测试，取得不错的效果。氦质谱检测具有灵敏度高的特点，但运用在对套管的检漏中则需要对套管的逐个伞群进行测试，工作量很大。

技术实现要素：

本实用新型根据现有技术的不足，设计一种移动式氦质谱检测装置，该检测装置针对套管伞群均匀分布的特性，将氦质谱检测仪的检测探头(即氦吸枪)设计为移动式，可以自动移动对每个套管伞群进行测试，可以解决重复工作的问题，减小工作量，提高工作效率。

本实用新型提供的技术方案：所述一种移动式氦质谱检测装置，其特征在于：包括齿轮导轨、步进电机、齿轮变速箱和氦吸枪，所述齿轮导轨沿着套管延伸方向固定安装在套管上，所述齿轮变速箱通过其中一个齿轮与齿轮导轨上的齿轮啮合，并在步进电机的作用下沿着齿轮导轨移动；所述氦吸枪通过升降连杆架设在套管上部，其枪口正对套管外表面的伞群，升降连杆与齿轮变速箱活动连接，在齿轮变速箱的输出轴设有凸轮，所述升降连杆的升降控制端与凸轮触接，并在步进电机带动凸轮的转动过程中推动升降连杆带动氦吸枪沿着竖直方向上下移动，当升降连杆下降到最低端时，氦吸枪的枪口伸入套管外部伞群的下凹部分，当升降连杆上升到最高端时，氦吸枪的枪口高出套管外部的伞群最高端。

本实用新型较优的技术方案：所述移动式氦质谱检测装置还包括氦质谱分析仪和计数器，所述氦吸枪通过吸气线与氦质谱分析仪连接；所述计数器设置在凸轮的正下方，并通过磁铁构件固定在齿轮变速箱上，在凸轮的凸出部位旋转到正下方时，与计数器的计数探头触接。

本实用新型较优的技术方案：所述升降连杆为“7”字形，氦吸枪竖向固定在升降连接的横向撑杆上，升降连杆的竖向撑杆通过活动连杆与齿轮变速箱连接，其最底端与凸轮触接。

本实用新型较优的技术方案：所述导轨的长度大于套管设有伞群部位的长度，导轨的两端分别通过锁紧螺栓与套管固定锁紧。

本实用新型较优的技术方案：所述计数器的信号输出端通过有线或无线与地面显示终端连接。

本实用新型较优的技术方案：所述活动连杆为铰链杆或套杆，当活动连杆为铰链杆时，活动连杆一端与升降连接的竖向撑杆连接，另一端通过铰链构件或转动构件与齿轮变速箱连接；当活动连杆为套杆时，活动连杆包括套筒和横向连杆，套筒通过横向连杆固定在齿轮变速箱上，所述套筒的下端面为封闭面，且在其中央开设有升降连杆穿孔，并在升降连杆的竖向支撑杆下部设有限位块，升降连杆的竖向支撑杆穿过套筒，并可沿着套筒上下移动，当升降连杆下降至与凸轮未凸出部分接触时，限位块与套筒底面触接。

本实用新型较优的技术方案：所述步进电机带动齿轮变速箱的步距为 20-40mm。

本实用新型目工作原理：步进电机和凸轮通过齿轮变速箱联接后架设于铺在套管上端的齿轮导轨上，步进电机带动齿轮变速箱和凸轮在齿轮导轨上前进，凸轮随前进而旋转，氦吸枪固定在与凸轮接触的连接杆上，氦吸枪可以随凸轮旋转而上下移动，并通过计数器记录凸轮的旋转圈数。

本实用新型针对套管伞群均匀分布的特性，将氦质谱检测仪的检测探头(即氦吸枪)设计为移动式，可以自动移动对每个套管伞群进行检漏，定位准确，解决了重复工作的问题，减小了工作量；本实用新型还可以显示伞群的编号，一但发现较大的泄露量，能直接方便快速的读取伞群编号而省去人工计数的麻烦。可以广泛应用于在电网电气设备的套管检漏中，避免了高空作业的危险，节省大量人力和时间，能有效的提高氦质谱检测的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的侧面结构示意图；

图2是本实用新型的正面结构示意图；

图3是本实用新型活动连杆为套杆的结构示意图。

图中：1—齿轮导轨，2—步进电机，3—齿轮变速箱，4—凸轮，5—升降连杆，6—氦吸枪，7—吸气线，8—氦质谱分析仪，9—计数器，10—套管，10-1—伞群，11—活动连杆，11-1—套筒，11-2—横向连杆，11-3 —升降连杆穿孔，11-4—限位块，12—锁紧螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1和图2所示的一种移动式氦质谱检测装置，包括齿轮导轨1、步进电机2、齿轮变速箱3和氦吸枪6，所述齿轮导轨1沿着套管延伸方向固定安装在套管10上，所述齿轮导轨1的长度大于套管10设有伞群部位的长度，导轨1的两端分别通过锁紧螺栓12与套管10固定锁紧，确保氦吸枪6在移动过程中可以对每个伞群进行检漏。所述步进电机2带动齿轮变速箱3的步距为20-40mm，确保转动一圈刚好可以前进一个伞群的距离，步进电机2选用主要参数如下：步距角：1.8°；保持转矩：>10NM；轴径：>12mm；额定电流：>5A。所述齿轮变速箱3通过其中一个齿轮与齿轮导轨1上的齿轮啮合，并在步进电机2 的作用下沿着齿轮导轨1移动；所述氦吸枪6通过升降连杆5架设在套管 10上部，其枪口正对套管10外表面的伞群10-1，所述升降连杆5为“7”字形，氦吸枪6竖向固定在升降连接5的横向撑杆上，升降连杆5的竖向撑杆通过活动连杆11与齿轮变速箱3连接，在齿轮变速箱3的输出轴设有凸轮4，所述升降连杆5的最底端与凸轮4触接，并在步进电机2带动凸轮 4的转动过程中推动升降连杆5上下移动，从而带动氦吸枪6沿着竖直方向上下移动，当升降连杆5下降到最低端时，氦吸枪6的枪口伸入套管10外部伞群10-1的下凹部分，对该伞群进行检漏工作，当升降连杆5上升到最高端时，氦吸枪6的枪口高出套管10外部的伞群10-1最高端，不会影响齿轮变速箱3向前移动。

本实用新型所述移动式氦质谱检测装置还可以包括氦质谱分析仪8和计数器9，氦质谱分析仪8为专用设备，选型Leybold公司的PhoeniXL³⁰⁰检漏仪。配套提供氦吸枪6和吸气线7，氦吸枪6通过吸气线7与氦质谱分析仪8连接。所述计数器9设置在凸轮4的正下方，并通过磁铁构件固定在齿轮变速箱3上，在凸轮4的凸出部位旋转到正下方时，与计数器9 的计数探头触接。所述计数器9可以采用非接触式光电计数器，计数器9 的信号输出端可以通过有线或无线与地面显示终端连接，显示终端可以是手机、电脑等，可以在地面进行监测。

本实用新型的所述活动连杆11可以为铰链杆或套杆，当活动连杆11为铰链杆时，活动连杆11一端与升降连杆5的竖向撑杆连接，另一端通过铰链构件或转动构件与齿轮变速箱3连接；当活动连杆11为套杆时，如图3 所示，活动连杆11包括套筒11-1和横向连杆11-2，套筒通过横向连杆11-2 固定在齿轮变速箱3上，所述套筒11-1的下端面为封闭面，且在其中央开设有升降连杆穿孔11-3，并在升降连杆5的竖向支撑杆下部设有限位块 11-4，升降连杆5的竖向支撑杆穿过套筒11-1，并可沿着套筒11-1上下移动，当升降连杆5下降至与凸轮4未凸出部分接触时，限位块11-4与套筒 11-1底面触接。

本实用新型使用时，如图2所示，步进电机2和凸轮4通过齿轮变速箱3架设在齿轮导轨1上，凸轮4随步进电机2和齿轮变速箱3前进而旋转，带动升降连杆5上下移动，从而带动固定在连接杆5上的氦吸枪6 实现前进和上下运动；凸轮4转动一圈，氦吸枪6实现上下运行一个来回，当到达两个伞群的间隙即测量泄露气体的位置时，氦吸枪6向下到最低点，停留10秒后继续向前移动，向上到最高点，重复以上过程，直至走完整个套管长度的行程；并在整个过程中通过计数器9计量凸轮4的转动圈数，即可实时显示套管的伞群编号。