氣體中hf標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置及方法，屬于電力系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]六氟化硫氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧特性，被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)高壓、超高壓的電氣設(shè)備中。為了確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，必須控制六氟化硫氣體中各類(lèi)雜質(zhì)組分的含量，特別是對(duì)電氣設(shè)備固體絕緣材料存在嚴(yán)重腐蝕性的酸和酸性組分要進(jìn)行嚴(yán)格控制，其中最主要的一種腐蝕性酸就是HF。因此，六氟化硫氣體在使用前需進(jìn)行酸度檢測(cè)，但是，目前SF6氣體酸度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法無(wú)法進(jìn)行直接校準(zhǔn)，導(dǎo)致無(wú)法判斷檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，給電網(wǎng)的安全建設(shè)和生產(chǎn)帶來(lái)隱患，亟待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置及方法，可直接連接SF6氣體酸度測(cè)量裝置對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)試驗(yàn)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明首先公開(kāi)了一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，包括:具有彼此連通的第一水浴槽和第二水浴槽的恒溫水浴裝置，其中，第一水浴槽內(nèi)設(shè)有加熱模塊和溫度檢測(cè)模塊；第二水浴槽的頂部密封，其內(nèi)部設(shè)有用于盛放氫氟酸液體的內(nèi)槽，在內(nèi)槽頂部設(shè)有密封蓋，密封蓋能夠打開(kāi)以加入氫氟酸液體，所述密封蓋的前端和后端分別連接穿過(guò)第二水浴槽的進(jìn)氣管路和出氣管路，所述出氣管路的出口與SF6氣體酸度測(cè)量裝置相連接。
[0005]優(yōu)選地，前述第一水浴槽和第二水浴槽相距最近的兩側(cè)壁之間設(shè)有一連接管，連接管靠近恒溫水浴裝置的頂部，從而使得第一水浴槽和第二水浴槽連通。
[0006]進(jìn)一步地，前述第一水浴槽和第二水浴槽之間連接一循環(huán)泵，以確保第一水浴槽和第二水浴槽的溫度盡快平衡。
[0007]更進(jìn)一步地，前述循環(huán)泵連接于第一水浴槽和第二水浴槽相距最遠(yuǎn)的兩側(cè)壁上，且靠近底壁，這樣能夠使得循環(huán)泵的循環(huán)效果最優(yōu)。
[0008]具體地，前述溫度檢測(cè)模塊為鉑電阻。
[0009]優(yōu)選地，前述進(jìn)氣管路上安裝一流量調(diào)節(jié)閥。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在前述內(nèi)槽中，在氫氟酸液體的液面上方設(shè)有一張透氣膜，以阻止液體氫氟酸通過(guò)。
[0011]此外，本發(fā)明還公開(kāi)了利用前述的配制裝置來(lái)配制SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣的方法，包括如下步驟:
S1、在恒溫水浴裝置中盛放水，啟動(dòng)循環(huán)泵，通過(guò)加熱模塊對(duì)恒溫水浴裝置進(jìn)行加熱，并用溫度檢測(cè)模塊進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止加熱并進(jìn)行控溫，此處的設(shè)定值為40- 80°C，根據(jù)所需HF氣體濃度而定，溫度越高，則HF氣體的濃度越高；
52、待溫度平衡后，第二水浴槽的內(nèi)槽中的氫氟酸液體會(huì)蒸發(fā)產(chǎn)生氣體，此時(shí)，將純SF6氣體自進(jìn)氣管路以恒定的流速通入內(nèi)槽中，再自出氣管路排出，排出的3匕氣體具有標(biāo)準(zhǔn)濃度的HF氣體；
53、出氣管路的出口直接連接SF6氣體酸度測(cè)量裝置，對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。
[0012]在本配制方法中，通過(guò)改變恒溫水浴裝置中的水溫和通入SF6氣體的流速，即可調(diào)節(jié)SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣的含量，通過(guò)堿液吸收標(biāo)氣配制裝置排出的氣體，再用酸液滴定，來(lái)進(jìn)行SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度的定量；。
[0013]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置和配制方法，解決了使用3匕氣體酸度檢測(cè)裝置測(cè)量酸度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞問(wèn)題，可對(duì)SF6氣體酸度檢測(cè)裝置進(jìn)行直接校準(zhǔn)，使其測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，具有耗時(shí)短、效果好、使用方便等特點(diǎn)，為電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供了有力的保障。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中附圖標(biāo)記的含義:1、第一水浴槽，2、第二水浴槽，3、加熱模塊，4、鉑電阻，5、進(jìn)氣管路，6、出氣管路，7、內(nèi)槽，8、流量調(diào)節(jié)閥，9、循環(huán)泵，10、透氣膜。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0017]本發(fā)明的SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置能夠在純SF 6氣體中配制標(biāo)準(zhǔn)含量的HF氣體，從而直接對(duì)酸度含量檢測(cè)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0018]該裝置的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1，恒溫水浴裝置包括第一水浴槽I和第二水浴槽2，兩者彼此連通，可通過(guò)位于兩者相靠近的側(cè)壁上的連接管實(shí)現(xiàn)連通，從而均衡水溫。在第一水浴槽I內(nèi)設(shè)有加熱模塊3和溫度檢測(cè)模塊，溫度檢測(cè)模塊優(yōu)選為鉑電阻4 ;第二水浴槽2的頂部密封，盛裝循環(huán)水，在其內(nèi)部設(shè)有密封的用于盛放氫氟酸液體的內(nèi)槽7，對(duì)循環(huán)水加熱從而使氫氟酸蒸發(fā)。內(nèi)槽7頂部的密封可通過(guò)一密封蓋來(lái)實(shí)現(xiàn)，打開(kāi)密封蓋即可向內(nèi)槽中加入氫氟酸液體。
[0019]如圖1所示，內(nèi)槽7的前端和后端分別連接進(jìn)氣管路5和出氣管路6，且進(jìn)氣管路5和出氣管路6均穿過(guò)第二水浴槽2，純3匕氣體自進(jìn)氣管路5以恒定的流速通入內(nèi)槽7中，配制標(biāo)準(zhǔn)濃度的HF氣體后再自出氣管路6排出，圖1中箭頭所示為SF6氣體的流向，出氣管路6的出口與SF6氣體酸度測(cè)量裝置相連接，從而實(shí)現(xiàn)酸度校準(zhǔn)。為了方便控制進(jìn)氣量，在進(jìn)氣管路5上安裝一流量調(diào)節(jié)閥8以靈活調(diào)節(jié)SF6氣體的流量。
[0020]進(jìn)一步地，為了更加快速地均衡水溫，在第一水浴槽I和第二水浴槽2之間連接一循環(huán)泵9，如圖1所示，循環(huán)泵9連接于第一水浴槽I和第二水浴槽2相距最遠(yuǎn)的兩側(cè)壁上，且靠近底壁，這樣能夠使得循環(huán)泵9的循環(huán)效果最優(yōu)。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在內(nèi)槽7中氫氟酸液體的液面上方設(shè)有一張透氣膜10，當(dāng)然，透氣膜10的高度是低于進(jìn)氣管路5和出氣管路6所在位置的，以有效防止液體氫氟酸進(jìn)入3?6氣體中。
[0022]為了更好地理解本發(fā)明，對(duì)利用前述的配制裝置來(lái)配制SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣的方法進(jìn)行介紹，該方法包括如下步驟:
51、在恒溫水浴裝置中盛放循環(huán)水，啟動(dòng)循環(huán)泵9，通過(guò)加熱模塊3對(duì)恒溫水浴裝置進(jìn)行加熱，并用溫度檢測(cè)模塊進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止加熱并進(jìn)行控溫，此處的設(shè)定值為40~ 800C，具體可根據(jù)所需HF氣體濃度而定，溫度越高，則HF的蒸發(fā)量越多；
52、待溫度平衡后，第二水浴槽2的內(nèi)槽7中的氫氟酸液體會(huì)蒸發(fā)產(chǎn)生氣體，此時(shí)，將純SFf^體自進(jìn)氣管路5以恒定的流速通入內(nèi)槽7中，再自出氣管路6排出，排出的3?6氣體具有標(biāo)準(zhǔn)濃度的HF氣體；所謂“標(biāo)準(zhǔn)濃度”，是指其中的HF氣體含量(酸度)是已知的，通過(guò)改變恒溫水浴裝置中的水溫和通入SF6氣體的流速，還可調(diào)節(jié)SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣的含量，然后通過(guò)堿液吸收標(biāo)氣配制裝置排出的氣體，再用酸液滴定，來(lái)進(jìn)行SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度的定量，定量方法為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)方法，本專(zhuān)利中不作贅述；
53、出氣管路6的出口直接連接SF6氣體酸度測(cè)量裝置，對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。
[0023]綜上，本發(fā)明的SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置和配制方法，解決了使用SF6氣體酸度檢測(cè)裝置測(cè)量酸度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞問(wèn)題，可對(duì)SF6氣體酸度檢測(cè)裝置進(jìn)行直接校準(zhǔn)，使其測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，具有耗時(shí)短、效果好、使用方便等特點(diǎn)，為電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供了有力的保障。
[0024]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，包括:具有彼此連通的第一水浴槽和第二水浴槽的恒溫水浴裝置，其中，第一水浴槽內(nèi)設(shè)有加熱模塊和溫度檢測(cè)模塊；第二水浴槽的頂部密封，其內(nèi)部設(shè)有用于盛放氫氟酸液體的內(nèi)槽，在內(nèi)槽頂部設(shè)有密封蓋，密封蓋能夠打開(kāi)以加入氫氟酸液體，所述密封蓋的前端和后端分別連接穿過(guò)第二水浴槽的進(jìn)氣管路和出氣管路，所述出氣管路的出口與SF6氣體酸度測(cè)量裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，所述第一水浴槽和第二水浴槽相距最近的兩側(cè)壁之間設(shè)有一連接管，連接管靠近恒溫水浴裝置的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，所述第一水浴槽和第二水浴槽之間連接一循環(huán)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，所述循環(huán)泵連接于第一水浴槽和第二水浴槽相距最遠(yuǎn)的兩側(cè)壁上，且靠近底壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，所述溫度檢測(cè)模塊為鉑電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管路上安裝一流量調(diào)節(jié)閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置，其特征在于，所述內(nèi)槽中，在氫氟酸液體的液面上方設(shè)有一張透氣膜。
8.利用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的配制裝置來(lái)配制SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣的方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、在恒溫水浴裝置中盛放水，啟動(dòng)循環(huán)泵，通過(guò)加熱模塊對(duì)恒溫水浴裝置進(jìn)行加熱，并用溫度檢測(cè)模塊進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止加熱并進(jìn)行控溫； 52、待溫度平衡后，第二水浴槽的內(nèi)槽中的氫氟酸液體會(huì)蒸發(fā)產(chǎn)生氣體，此時(shí)，將純SF6氣體自進(jìn)氣管路以恒定的流速通入內(nèi)槽中，再自出氣管路排出，排出的3匕氣體具有標(biāo)準(zhǔn)濃度的HF氣體； 53、出氣管路的出口直接連接SF6氣體酸度測(cè)量裝置，對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的配制方法，其特征在于，步驟SI中，設(shè)定值為40~80°C，根據(jù)所需HF氣體濃度而定。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種SF6氣體中HF標(biāo)準(zhǔn)氣配制裝置和方法，其中，配制裝置包括：具有彼此連通的第一水浴槽和第二水浴槽的恒溫水浴裝置，第一水浴槽內(nèi)設(shè)有加熱模塊和溫度檢測(cè)模塊；第二水浴槽的頂部密封，其內(nèi)部設(shè)有密封的用于盛放氫氟酸液體的內(nèi)槽，內(nèi)槽的前端和后端分別連接穿過(guò)第二水浴槽的進(jìn)氣管路和出氣管路，出氣管路的出口與SF6氣體酸度測(cè)量裝置相連接。解決了使用SF6氣體酸度檢測(cè)裝置測(cè)量酸度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞問(wèn)題，可對(duì)SF6氣體酸度檢測(cè)裝置進(jìn)行直接校準(zhǔn)，使其測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，具有耗時(shí)短、效果好、使用方便等特點(diǎn)，為電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供了有力的保障。
【IPC分類(lèi)】G01N33-00, G01N1-38, B01F3-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104807690
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510191780
【發(fā)明人】朱洪斌, 張曉琴, 王晨, 余翔, 孫剛, 張建國(guó), 陳大兵, 劉建軍
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 山東中惠儀器有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日