红外传感器检测原理及应用
功能。
2009-11-04
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河南省日立信股份有限公司
扩散式系统架构
2009-11-04
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(扩散式)系统标准配置表
名称
要求
主机(壁挂式、盘装式)
SF6-O2气体变送器 温、湿度变送器
按技术指标 按技术指标
风机控制器
风机触点功率AC380V≥60A
红外线探测器
2009-11-04
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相关规程:
• 第191条 装有SF6设备的配电装置室和SF6气体实验室,必须装设 强力通风装置。风口应设置在室内底部。
• 第192条 在室内,设备充装SF6气体时,周围环境相对湿度应 ≤80%,同时必须开启通风系统,并避免SF6气体泄漏到工作区。 工作区空气中SF6气体含量不得超过1000ppm。
辐射源
灵敏度
准确度
响应时 间
结构
寿命(连续检 测)
红外吸收光 谱
无
1ppm
1.5%F S
1-3S
无其它要 求
10年
负电晕放电 无
定性
定性 10S
高压逆变 器
连续70小时
热裂解电导 式
无
10pp m
5%F.S
1-3 分 钟
真空泵
2年
局部真空负 离子捕获NIC
无
0.1pp m
泄漏速 率 的 1S ±5%
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• 技术指标
SF6气体传感器:
• 检测范围:0~5000ppm • 灵敏度: 1ppm • 不确定度:< 1.5%F.S. • 使用寿命:10年 • 泄漏报警阈值:1000ppm 或 可调
O2传感器:
• 检测范围:0~100% • 灵敏度: 0.1% • 不确定度:<0.2% • 使用寿命:5年 • 缺氧报警阈值:18.0% 或 可调
微型真空 泵 流 量 传 便携式 感器
电子捕获检 测ECD
有
0.01p pm
1ppm
1S
高压氩气
20 小 时 600mL 氩气
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三、LM-061便携式红外检漏仪介绍
LM-061SF6气体红外检漏仪,主要应用于电力行业的 GIS室和SF6气体绝缘断路器以及SF6充气式环网柜等SF6 相关产品的泄漏检测使用。它采用进口的SF6气体红外传 感器,运用独特的数据处理方法,具有灵敏度高、反应 速度快、稳定性好、零点漂移自动修正以及声光报警输 出等功能。背包式设计,携带方便,便于测试;采用有 机物发光显示屏,在夜间作业无灯光也能清晰显示。
• 第203条 发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风。发生 设备防爆膜破裂事故时,应停电处理,并用汽油或丙酮擦拭干净。
2009-11-04
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SF6气体检测技术概述
空气中微量SF6气体的检测是比较困难的,目前国内外广为应用的 检测方法有:红外吸收光谱法、声波法、放射源性电子捕获检定器 法、高压放电电离法及热导法等。 • 声波法一般适合高浓度SF6气体的测量,如德国DILO公司的产品, 报警值为2%(20000ppm)。 • 放射源性电子捕获检定器法具有反应速度快、灵敏度高、价格昂贵、 体积大,线性范围窄、检测室需要保持真空等特点,适合做实验室 高精度检测用。 • 高压放电电离法是目前手持式检漏仪中常采用的检测方法,优点是 成本低,缺点是寿命短、漂移大、易产生误报警,需要经常校准。 • 热导法是目前气体定量检测中常用的检测方法,优点是纯物理方法 检测,寿命长、线性度好、灵敏度稍低。 • 红外吸收光谱法是目前气体检测中常用的一种方法,优点是测量精 度高,可达百万分之一,检测分辨率达到10-6量级,重复性好、稳 定性好,使用寿命长,可定量分析。
• 第196条 工作人员进入SF6配电装置室,必须先通风15min,并 用检漏仪测量SF6气体含量。尽量避免一人进入SF6配电装置室进 行巡视,不准一人进入从事检修工作。
• 第198条 进入SF6配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测 氧量(不低于18%)和SF6气体含量是否合格。
• 第199条 在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪和SF6气 体泄漏报警仪。这些仪器应定期试验,保证完好。
传感器内部由发射端发射 一定波长(10.55μm)的 红外光,照射到传感器末端 的镜面上发生反射,被SF6 气体吸收后由接收端收集, 根据该波长红外光强度的变 化与SF6气体浓度的关系, 经过电子测量系统处理后, 就可得到SF6气体的浓度。
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红外吸收光谱法与其它测量原理比较
探测最远距离3m
报警闪光灯
红色
信号电缆
嵌入式软件
数量
1台 8个 1个 1个 1个 1个 100米 1套
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2)泵吸式 取样方式为泵吸式的监测系统主要分为三大模块: • 气体取样模块:主要完成各检测点气体的取样。
检测点:8路,(标配、可扩充);零点校准:1路 样气流速:6L/min;气路管道可以长达几百米 采样管道:外径φ6PVC管,内径φ4 工作电压:185-265VAC
• 高亮度彩色液晶显示屏,画面清晰,屏幕亮度可以自由调节。
• 报表显示日志列表,供工作人员查询历史数据,风机启动停止记录以 及报警记录。
• 超宽的工作电源设计185~265VAC,防浪涌和雷击功能。
• 通过RS485支持测量数据的远传输出。
• 人体红外探测,自动启动风机或语音系统。
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• 界面介绍
时间设定界面
存储查询界面
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• 界面介绍
主菜单界面
校准界面
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• 界面介绍
报警值设置界面
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• 测试结果
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• 技术参数
测量原理 测量范围 灵敏度 不确定度 采样方式 使用温度
电源 响应时间 热机时间 探头杆长 使用寿命 校准时间
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红外(NDIR)
0 --- 1000 ppm
1 ppm
<1%F.S. 泵吸5秒
测量气体
SF6气体 103ppm
流量实验数据
流量值(ml/min) 250 300 350 400 450 500 550 600
测量值(ppm) 102 102 103 103 103 104 104 104
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• 测试结果
流量实验曲线图
104.5 104
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系统根据取样方式的不同可分为两种:扩散式和泵吸式。 1)扩散式: 取样方式为扩散式的监测系统主要分为两大模块: • 气体分析模块:主要完成对SF6气体和氧气的定量分析; • 主机及其辅助模块:主要完成环境温、湿度的测量以
及各模块之间的协调工作,显示、报警、风机启动等
103.5 103
102.5 102
101.5 101 250 300 350 400 450 500 550 600
系列1
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• 测试结果
测量气体
空气
温度实验数据
温度值(℃) 24.8 25.7 26.8 27.8 28.2 29.7 30
测量值(ppm) 0 0 0 0 0 0 0
2009-11-04
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整机参数:
• 工作环境:-20℃~60℃ • 工作电压:185-265VAC • 功耗:主机<20W,变送器<5W • 温度检测范围:-20℃~100℃ • 相对湿度检测范围:0~100% • 检测点:(标配)8点(可扩展)
2009-11-04
2009-11-04
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2009-11-04
LM-061 SF6气体红外检漏仪
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LM-061SF6气体红外检漏仪由主机和手持探枪两部分 组成。手持探枪内嵌有微控制器,除了实现待测气体的 取样、检测和浓度显示以外,还可以完成校准、报警值 设置以及声光报警等功能,操作简单,使用方便。
2009-11-04
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• 主要功能
• 采用进口的SF6气体红外传感器和O2传感器,实现环境中SF6气体和 O2的定量检测。
• SF6气体和O2的报警参数可调,超过报警值时,自动开启风机和声光 报警。
• 环境温、湿度的检测与显示。
• 采用总线拓扑结构,可实现32个检测点的检测、显示、记录和报警。
2009-11-04
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四、NA1000在线式红外检漏系统介绍
NA1000在线式红外检漏系统,是根据当前电力系 统强调安全生产的形势,为在安装有SF6电气设备的配 电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而设计、开 发的智能型在线监测报警系统。
系统主要检测环境中SF6气体的含量和氧气含量, 当环境中SF6气体含量超标或缺氧时,实时进行报警, 同时自动开启风机进行通风,并具有温湿度检测、工作 状态语音提示、远传报警、历史数据查询等诸多功能。 本系统可广泛的应用于各种电压等级的SF6开关室、组 合电气室(GIS室)、SF6主变室等场合。