一种六氟化硫红外检漏仪校验装置的制作方法

本实用新型涉及检验设备相关技术领域，具体的说，是涉及一种六氟化硫红外检漏仪校验装置。

背景技术：

六氟化硫气体因其良好的灭弧能力和绝缘性能，在电力系统中被作为绝缘介质广泛应用于GIS、高压断路器等高压电器设备中。六氟化硫在使用时，一般保持(0.4-0.6)MPa的压力来维持其绝缘性能。但是，如果高压设备出现密封性缺陷，六氟化硫气体就会泄露到大气中，造成高压电器设备绝缘性能下降，有可能造成击穿或者闪落，危及电网安全稳定运行。另一方面，六氟化硫气体是一种温室效应气体，泄露至大气中将对大气环境造成严重污染。

六氟化硫红外检漏仪采用红外辐射成像技术，利用六氟化硫气体与空气的红外影像不同的特性，寻找泄漏源，检测距离通常为0-30m，灵敏度可达0.06mL/min。能够实现在不停电状态下快速查找高压电器设备的泄漏源，是目前电力系统中广泛推广应用的一种带电检测技术。

但是目前使用的大部分红外检漏仪如果未进行过实验室校验，如红外检漏仪灵敏度未达相关技术要求，会导致轻微泄漏点检测不到，进而错过了该泄漏点，造成“漏判”，严重时会造成高压电器设备绝缘性能下降，危及电网的安全。

本实用新型所解决的问题是提供一种六氟化硫红外检漏仪校验装置。其能够在实验室开展六氟化硫红外检漏仪的定期校验，对设备灵敏度、准确性和响应时间等进行校验，确保设备技术参数满足电力系统技术要求，保证红外检漏带电检测项目的有效开展。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种六氟化硫红外检漏仪校验装置。本装置通过设计全新的结构，使其可以实现六氟化硫检测仪器的精准检测。

为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种六氟化硫红外检漏仪校验装置，包括：

钢瓶，所述钢瓶与减压阀连通，减压阀与气体流量控制器连接，气体流量控制器被控制系统控制；

其中，所述控制系统用于向气体流量控制器发出指令，气体流量控制器通过减压阀控制气体压力。

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

减压阀按结构形式可分为薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可人为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。先导式减压阀当减压阀的输出压力较高或通径较大时，用调压弹簧直接调压，则弹簧刚度必然过大，流量变化时，输出压力波动较大，阀的结构尺寸也将增大。为了克服这些缺点，可采用先导式减压阀。先导式减压阀的工作原理与直动式的基本相同。先导式减压阀所用的调压气体，是由小型的直动式减压阀供给的。若把小型直动式减压阀装在阀体内部，则称为内部先导式减压阀；若将小型直动式减压阀装在主阀体外部，则称为外部先导式减压阀。

所述钢瓶用于存储六氟化硫气体，作为校验装置的气源，其六氟化硫气体纯度大于等于99.99％。

所述减压阀连接于钢瓶接口处，用于控制调节钢瓶输出气体压力。

所述电子式气体流量控制器连接于减压阀，通过接收终端控制系统的指令用于控制六氟化硫气体流量。

所述电子式气体流量控制器通过内部高速比例调节阀精准控制和测量六氟化硫气体的流量、体积流量和压力；其测量控制范围至少包含(0.03-0.6)mL/min，其分辨力优于0.001mL/min，精度优于±(0.8％读数+0.2％量程)，响应速度0.01秒；其工作时相对压力为(0.1-1)MPa。

所述电子式气体流量控制器其气流流量在测量控制量程范围内任意可调。

所述电子式气体流量控制器不受系统压力或者环境温度变化影响，不会使流量值发生偏离。

所述电子式气体流量控制器流量控制测量数据能够进行量值溯源。

所述终端控制系统为人机交互系统，通过设定气体流量值下达给电子式气体流量控制器；其能够通过RS-232、RS-485等与电子式气体流量控制器进行通讯。

所述终端控制系统采用内置充电电池供电。

所述钢瓶与减压阀，减压阀与电子式气体流量控制器采用不锈钢或硅胶等管件进行完全密封连接。

优选的，所述钢瓶为圆形主体，圆弧形底面。

作为另一种优选的结构，钢瓶底部也可以是平面型结构，能够保证钢瓶稳固的放置于地面上，无需借助其他辅助工具防止自身倾倒。

优选的，所述气体流量控制器包括第一流量传感器及第二流量传感器；

第一流量传感器与信号放大单元和气体流量调节单元连接；

第二流量传感器页与信号放大单元和气体流量调节单元连接；

信号放大单元将来自第一流量传感器及第二流量传感器的信号经信号比较放大单元传递至流量输出信号单元，流量输出信号单元将信号传递至终端控制系统。

优选的，所述第一流量传感器用于监测电子式气体流量控制器输入端口的气体流量。

优选的，所述第二流量传感器用于监测电子式气体流量控制器输出端口的气体流量。

本实用新型的有益效果在于：采用高精度气体流量控制器，六氟化硫气体泄漏率精度高、稳定性好、连续可调，泄漏范围涵盖了现场使用所需，通过实时控制，能够有效模拟现场电网设备六氟化硫泄漏实际情况，保证实验室校验的有效性。对保证六氟化硫红外检漏仪数据准确，及时发现电网设备六氟化硫泄漏隐患具有重要意义。

附图说明

图1是六氟化硫红外检漏仪校验装置的结构示意图；

图2是终端控制系统流程图；

图3是电子式气体流量控制器结构原理图；

其中，1为钢瓶，2为减压阀，3为电子式气体流量控制器，4为终端控制系统，5为被校验六氟化硫红外检漏仪；

6为气体输入端口，7为气体输出端口，8-1为第一流量传感器，8-2为第二流量传感器，9为信号放大单元，10为控制信号，11为信号比较放大单元，12为气体流量调节单元，13为流量输出信号单元。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

一种六氟化硫红外检漏仪校验装置，其结构如图1所示，包括钢瓶1、减压阀2、电子式气体流量控制器3和终端控制系统4；

所述钢瓶1用于存储六氟化硫气体，作为校验装置的气源，其六氟化硫气体纯度大于等于99.99％。

所述减压阀2连接于钢瓶1接口处，用于控制调节钢瓶1输出气体压力。

所述电子式气体流量控制器3连接于减压阀2，通过接收终端控制系统4的指令用于控制六氟化硫气体流量。

所述电子式气体流量控制器3通过内部高速比例调节阀精准控制和测量六氟化硫气体的流量、体积流量和压力；其测量控制范围至少包含(0.03-0.6)mL/min，其分辨力优于0.001mL/min，精度优于±(0.8％读数+0.2％量程)，响应速度0.01秒；其工作时相对压力为(0.1-1)MPa。

所述电子式气体流量控制器3其气流流量在测量控制量程范围内任意可调。

所述电子式气体流量控制器3流量控制测量数据能够进行量值溯源。

所述终端控制系统4为人机交互系统，通过设定气体流量值下达给电子式气体流量控制器3；其能够通过RS-232和/或RS-485等与电子式气体流量控制器3进行通讯。

作为较佳的通讯方式，可以优选RS-485作为通信标准。其中，RS-485具有以下优点：

(1)RS-485的逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

(2)RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

(3)RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。

(4)RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9(孔)，与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。

所述终端控制系统4采用内置充电电池供电。

所述钢瓶1与减压阀2密闭连接，减压阀2与电子式气体流量控制器3采用不锈钢或硅胶等管件进行完全密封连接。

所述电子式气体流量控制器3包括第一流量传感器8-1及第二流量传感器8-2，第一流量传感器8-1分别与信号放大单元9和气体流量调节单元12连接，第二流量传感器8-2分别与信号放大单元9和气体流量调节单元12连接，信号放大单元9将来自第一流量传感器8-1及第二流量传感器8-2的信号放大后，经信号比较放大单元11传递至流量输出信号单元13，流量输出信号单元13将信号传递至终端控制系统4，完成信号反馈。

终端控制系统4根据传递来的信号，向气体流量调节单元12发送控制信号10，气体流量调节单元12则根据控制信号调节自身内部比例调节阀的开度，完成流量的动态精准控制。

本实用新型中，电控部分的原理为：

系统初始化；

电子式气体流量控制器3与终端控制控制系统4，进行双向通信，进行自检；

若自检不合格，则系统会发出警报，提示工作人员系统存在异常需要检查；

若自检合格，则电子式气体流量控制器3就接收来自终端控制控制系统4的指令调节泄漏率，被校验六氟化硫红外检漏仪5检测到泄漏的气体后，显示泄漏率，则程序结束。

因为控制系统在控制气体流量泄漏剂量的同时，还能够接收到器气体的实际泄漏剂量，则实际泄漏量与预定泄漏量始终处于动态比较和动态调节中，则实际泄漏量与设定泄漏量就不会相差太大，因此本实用新型所提供的控制系统，实质为闭环控制系统，因而具有了极高的控制精度。

使用时，将被校验六氟化硫红外检漏仪5放置于电子式气体流量控制器3的一侧，然后通过终端控制系统4向电子式气体流量控制器3发送指令，则电子式气体流量控制器3控制内部电磁阀开启，则六氟化硫气体就按照控制流量发生泄漏。若被校验六氟化硫红外检漏仪5检测出泄漏，则判定合格，反之则为不合格。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本实用新型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特点相一致的最宽的范围。