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SF6检漏仪的工作原理有哪些?
SF6检漏仪工作原理主要看器仪器采用是哪种方式的传感器进行检测,SF6检漏仪传感器类型有分析如下:
各种SF6传感器的性能比较 | ||||||||
传感器类型 | 品牌渠道 | 规格型号 | 工作原理详细描述 | 可检测气体种类 | 优点 | 缺点 | 适应场合 | 备注 |
高频电离法 | 唐山仪表 | TLD-300 | 对稀薄气体进行高频电离时,电负性气体分子可以吸附电子转为大质量离子,其在电磁场中的速度远比电子慢,因而气体会表现出不同的电特性。 | 电负性气体,主要为SF6和卤代烃 | 检测下限较低,小于100ppb的SF6浓度也可以被检测出来,不中毒 | 装置复杂,工作稳定性不好,操作不算方便,每次使用前都需要标零,对多种其他气体也敏感 | 用于检测微量泄漏的定量检漏仪器 | 高频电离法应用广泛 |
半导体法 | 日本FIGEO | TGS832 | 高温半导体吸附极性分子(含有卤素的分子容易具有较强的极性)后特性发生变化 | 醇类,醛类,卤代烃,主要为各类制冷剂和溶剂 | 价格低廉 | 需要加热。对SF6完全不敏感(SF6不属于卤代烃,也不是极性分子,不会被吸附) | 不适合监测SF6 | 半导体法 |
激光光声法 | DEVELOT,德国贺利氏 | LLD-5000 | 使用波长等于SF6气体吸收峰的激光照射被测气体,当被测气体中含有SF6时,会吸收激光能量并发热膨胀,产生声波。测量声波强度即可获得被测气体中SF6含量。 | SF6 | 检测下限较低,可达1~10ppb, | 装置复杂,价格较昂贵,有一定误报概率,检测取样多,响应速度慢 | 用于检测微量泄漏的定量检漏仪器 | 声光法 |
超声波法 | SF6气体分子量较大。当气体中含有SF6时,平均分子量变大,其中声速相应降低。测量气体中的声速,可以获得其中的Sf6含量 | SF6 | 工作较稳定,装置简单,价格低廉 | 分辨率低,检测下限较高(通常在数百ppm以上),受温湿度影响大,受其他气体干扰大 | 可以做双气体(例如SF6和氮气混合气体)中SF6含量测量用 | 超声波法 | ||
激光光谱法 | 利用SF6对10.6微米激光的强吸收,测得吸收池中气体的SF6浓度 | SF6 | 0.01PPM | 价格昂贵,工作不稳定 | 被激光光声法和红外光谱法取代 | 激光法 | ||
红外光谱法 | 瑞士 WINFOSS | WFS-S1-S | 双光束非分光红外线(NDIR)检测技术。设有测量通道和参考通道,分别加装不同波长的滤光片,使之获得不同波长的红外光,测量通道内波长位于SF6的吸收峰上,参考通道则不在SF6的吸收范围内。检测通过两个通道的红外光,并做对比,比值即表征了被测气体中的SF6浓度。 | 各种具有红外吸收峰的气体,只针对SF6气体有作用 | 可以获得真实的SF6浓度值,装置较简单,体积小,精度高,工作稳定,寿命长,漂移小,不中毒 | 检测下限高于ECD法、高频电离法和激光光声法。每年需要对传感器进行标定,价格适中 | 在线监测和手持式定量检漏仪 | 红外光谱法精度高,性能稳定,目前普及应用 |
高压击穿法 | SF6具有很强的灭弧性能。使用高电压击穿气体,当气体中含有SF6时,电弧电流和持续时间都有所变化。检测这种变化,可以探测出SF6气体浓度。 | 各种具有灭弧性能的气体 | 装置简单小巧,也较为灵敏 | 使用寿命短。不便于做定量检测 | 适合做手持的定性式检测仪器 | |||
电子俘获法(ECD法) | 英国地和 | Q200 | 载气在辐射源的作用下电离,SF6等电负性分子俘获电子成为负离子。负离子进入电场,因质量不同,电场下速度不同,在窄脉冲电场下不同质量的电负性气体分子产生不同的电流峰。以此可以分辨中多种不同分子量的电负性气体 | 各种电负性气体 | 对SF6的检测下限极低,可达PPT级别 | 装置带有放射源和高压载气瓶。价格昂贵。线性范围小,SF6浓度稍大即饱和,且有长期拖尾(类似中毒)。 | 用于检测微量泄漏的定量检漏仪器 | 传感器容易中毒 |
负离子捕获法 | 利用带电的吸嘴(电极)吸气,气体中的SF6由于有强烈的电负性,经过吸嘴时会被吸附带电,产生电流。测量电流可以获得SF6浓度 | 各种电负性气体 | 装置较简单,操作方便 | 装置通常需要配气泵,检测下限在零点几ppm级别,远不如激光光声、电子俘获等方法,寿命短,反应慢 | 用于检测微量泄漏的定量检漏仪器,正在被其他方法取代 | |||