DP206精密镜面露点法资料

北京兴泰学成仪器东北区域经理-姚立：SF6微水测试技术DP206型镜面露点仪〔冷凝露点法原理〕XT-242P型露点仪〔阻容法原理〕SF6微水测试技术水份对SF6电气设备的危害水份是SF6气体中危害最大的杂质；水份降低SF6气体的耐电强度；水份与各类分解物发生水解反响；一些水解反响生成的酸性物质腐蚀设备；在设备内结露引发闪络。SF6含水量标准IEC国标SF6钢瓶新气15ppmw8ppmw(=64ppmv)有电弧分解物的隔室交接和大修：150ppmv运行中：300ppmv无电弧分解物的隔室交接和大修：250ppmv运行中：500ppmv说明：ppm无量纲,仅代表百万分之一；ppmw表示质量比；ppmv表示体积比;(一般说的ppm指的它)1ppmw≈8ppmvSF6气体中水分的来源新气中的水分；设备在生产装配中未排净的水分，内部环氧树脂释放的水分；水分子透过设备密封薄弱环节渗入。设备内部水蒸气分压力低于大气中水蒸气分压力；SF6分子是球状，而水分子是细长棒状。湿度测量相关定义露点温度与饱和水蒸气压由露点计算湿度计算步骤：由露点温度查饱和水蒸气压；由饱和水蒸气压计算体积比(ppmv);由体积比换算重量比(ppmw);环境温度修正。环境温度对设备湿度的影响温度对吸附剂的影响。温度升高,吸附能力下降。反之提高。器壁效应。温度影响水汽分子平均动能。环温高,外部相对湿度大,外部水气侵入。湿度变化，水和SF6获得的动能增量不同，使分压力比变化，而体积百分浓度即分子数目之比，也是气体分压力之比。

环境温度修正国标或预试规程中给出的合格指标是针对20℃、一个大气压的环境条件而言。当环温不同时，可根据相关要求来进行修正。微水测试的几种方法重量法〔仲裁法〕吸湿管路的增加值为水分值。电解法〔电化学方法〕水分被间接电解,根据电解电流计算水分含量。阻容法〔电化学方法〕根据传感器吸湿后电阻电容的变化量计算出微水含量。露点法〔纯物理方法〕直接测得露点温度,据此换算出微水值。微水测试的几种方法重量法让SF6试样穿过重量的水份吸收管路〔无水高氯酸镁〕，SF6中的水份被水份吸收管吸收，管路重量的增加值为SF6含水量。实验室仲裁用方法。微水测试的几种方法电解法被测气体流经一个特殊结构的电解池，水蒸汽被电极外表的P2O5薄膜吸收，并被电解为氢和氧，反响结束后P2O5得以再生。被电解水的量与通过电解池的电量成正比。被测气体连续通过电解池，其中的水蒸气全部被电极外表的P2O5薄膜吸收并电解。当吸收和电解过程到达平衡时，电解电流正比于气体湿度。采用该原理的仪器特点：不适合现场使用。适用于SF6气体生产企业；对气体流量要求很高；使用前需很长时间来枯燥电解池；电解池寿命短，需再生。微水测试的几种方法阻容法原理(传感器法)【以芬兰维萨拉(VAISALA)DMT242传感器为例】导电基体和镀金层构成电容的两极；待测气体流经本传感器时，水分被孔状的氧化铝吸收，阻抗发生改变；阻抗与水分子个数即水汽分压成一定的比例；由水汽分压换算到露点。导电基体(电极)吸湿微孔镀金层(电极)微水测试的几种方法阻容法的优缺点缺点：精度差；和镜面法露点仪相差一个数量级以上。传感器存在衰变问题(即使不使用)；一是因为氧化铝微孔数量会慢慢减少；二是导电离子的迁移〔在转化过程中产生的导电离子缓慢的向孔壁和孔基的晶格扩散。从游离状态趋向于固定的位置〕有故障的SF6电气设备气体呈酸性,对传感器损害很大.寿命短;(约1—2年)导电基体(电极)吸湿微孔镀金层(电极)微水测试的几种方法阻容法的优缺点缺点：测试时间较长,需要的流量大，耗气量大；优点：体积小，重量轻；价格廉价；测量范围较宽。导电基体(电极)吸湿微孔镀金层(电极)微水测试的几种方法镜面露点法原理冷堆测温镜面气体发光管接收管待测气体流过金属镜面；冷堆制冷,镜面温度下降；光电检测系统实时监测镜面结露状态；镜面光洁时,发光管发射的光线被镜面全反射。当镜面上开始结露时,光线被漫反射。依据接收管接收到的光能量强弱,可判断出镜面的结露状态。当镜面露层达到饱和状态,此时的镜面温度即露点值；系统根据露点值计算出含水量。微水测试的几种方法镜面露点法的优缺点冷堆测温镜面气体发光管接收管优点：精度高；被电试院、计量院广泛用来检定送检的各类仪器。稳定性好。寿命长；即便使用5年以上,也精度始终如一。无须校准。测试速度快,耗气量小；权威性。在测试结果处于合格与不合格边缘;或几台仪器测试结果不统一,有争议时,镜面法仪器可信度更高。缺点：功率较大；价格高。DP206型镜面露点仪介绍冷凝露点法原理；精度高;稳定性好;寿命长；测试时间短;耗气量小；改变了传统镜面露点仪又大又笨重的缺点，是目前最小最轻的镜面露点仪；混沌控制技术；不再采用加湿装置；DP206结构组成光电检测系统；制冷与散热系统；气路系统；电控系统；DP206的控制技术定义：所谓混沌是指某种对初始条件敏感的运动，是在确定性系统中出现的一种貌似无规那么，类似随机的现象，是普遍存在的复杂运动形式和自然现象。它无序中又有序。混沌是非线性动力学系统在一定条件下所表现的一种运动形式。是系统处于非平衡过程中所呈现的随机行为，因此非线性是产生混沌的必要条件，但并非任何非线性系统都会产生混沌，一般认为当系统具有如下三条数值特征时就会发生混沌：(1)系统的运动轨迹为奇怪吸引子现象。(2)系统运动的功率谱具有连续谱上叠加有尖峰的特点。(3)系统中至少有一个李雅普诺夫指数λ>0。混沌的类型大体可分为四大类：第一类为时间混沌，第二类为空间混沌，第三类为时空混沌，第四类为功能混沌。混沌的特征：(1)系统的动力学特性对初始条件的敏感性:(2)存在不稳定周期轨迹的稠密集；(3)正的Lyapunov指数或有限Kolmogorow-Sinai熵(KS熵)；(4)连续能量谱；(5)非遍历性；(6)混合性(mixing)；及其它一些极限性质。混沌控制技术简介DP206与其他镜面露点仪的区别使半导体冷堆的制冷能力得到更充分的应用.也就是说,同样的冷堆,同样的制冷能力,DP206却能有更宽的测量范围.这意味着在广东等省夏天现场环境温度即使处于40℃以上,DP206依然能完美测量。其他镜面露点仪采用模糊控制技术或者闭环控制技术,测量开始后,一般需要将镜面温度降低到待测气体的真实露点值以下至少10℃,才能返回找露点.而这在高温环境下往往受制于制冷能力,从而无法测量或者给出错误的数据.DP206所采用的混沌控制技术一般那么只需要将镜面温度降低到待测气体的真实露点值以下2℃左右即可.所以DP206的实际测量范围要比其他镜面法仪器宽5℃以上.Td：露点值；Tm：镜面最低温度；t：测试时长。(Tm-Td)差值越小,那么制冷能力被利用的越充分。DP206的制冷范围提高5℃以上。对高温环境或测量低湿气体，这5℃的提高意义非常重大。t(DP19、DP99)≈6分钟；t(DP206)≈2分钟DP206与其他镜面露点仪的区别TdTmTmTdttDP19、DP99等平衡曲线DP206平衡曲线温度轴时间轴温度轴时间轴解决了其他镜面露点仪在测量新开关或钢瓶气，微水含量很低(40ppm以下)的场合经常无法测量或者出现类似死机状态的问题.其他镜面露点仪在测量水分含量特别低的SF6气体时,一方面受制于制冷能力(越低的水分对应越低的温度值),另一方面受SF6气体的升华点-63.8℃的制约(SF6由气态变为固态干扰镜面状态判断),往往出现温度降至-60℃附近后温度曲线即走平,一动不动的虚假平衡现象,或者需要非常长的测试时间现象.DP206无需加湿装置.解决了其他露点仪在工作量大，往往测量五六个气室以后可能就“罢工”的问题。其他镜面露点仪为了缩短测试时间,均采用了加湿装置(当温度降至设定温度时,旁通阀翻开片刻,从毛细管中放入湿气来帮助镜面结露).加湿装置在大局部情况下能起到预想的作用,到达一个好的效果.但是会带来加湿不当(加湿点只能预设,而待测气体的露点值所处区段不可预估)影响测量的问题.还有的时候因为加湿后并没有很快找到露点,加湿的露被后续气体带走而使得加湿失效.当需要连续测量的气室较多时，毛细管中的湿气被耗光，导致了后续测量出现“罢工”的情况。DP206采用混沌控制技术后,无需加湿装置仍然能实现快速测量,还防止了加湿带来的负作用.DP206是目前重量最轻,体积最小的镜面露点仪.DP206重量和体积都做到了与阻容法微水仪相当的程度.改变了广阔用户对传统镜面露点仪又大又笨重的印象。DP206与其他镜面露点仪的区别DP206前面板气室进气嘴按键液晶屏DP206后面板DP206的散热系统热管散热技术：散热效率大幅提升，体积小，重量轻。老式的铝散热器：散热效果差，笨重。DP206主测试界面平衡过程曲线露点温补后露点水分值温补后水分值流量功能键数据显示区；兼镜面状态提示DP206管路连接检定单位：电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心标准：〔90〕国技量〔STM〕电力证字第033号, 依据JJG499-87检定规程DP206的测量精度DP206的局部用户南京供电公司无锡供电公司苏州供电公司宜兴供电公司湖州电力公司金华电力公司上海市南供电公司上海金山供电公司上海崇明供电公司厦门电力公司福州超高