一种六氟化硫气体酸度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种六氟化硫气体酸度检测装置。


背景技术：

2.六氟化硫气体化学性质稳定且无毒，六氟化硫新气在生产过程中可能带入一些水分、空气、酸性副产物等杂质，当六氟化硫气体中含有水分、空气杂质时，在电弧作用下产生的分解气体是有毒或剧毒的，当与设备绝缘材料接触时，分解产物与这些物质发生复杂的化学反应，生成酸和酸性物质，设备的金属部件和绝缘材料会被腐蚀，影响电气设备的机械、导电、绝缘性能。此外，六氟化硫气体中的酸度在一定程度上代表着六氟化硫气体的毒性大小。标准dl/t 916-2005《六氟化硫气体酸度测定法》是传统的纯手工滴定方法，相对误差偏大，操作较繁琐，电力行业特高压电网建设的加速发展要求六氟化硫气体酸度的检测满足含量低、准确性高、精度高的更高要求。所以，有效检测六氟化硫气体中的酸度含量，对于保证人身和设备的安全至关重要。


技术实现要素：

3.本实用新型是要解决现有的六氟化硫气体酸度测定法为纯手工滴定方法，相对误差偏大，操作较繁琐的技术问题，而提供一种六氟化硫气体酸度检测装置。
4.本实用新型的一种六氟化硫气体酸度检测装置是由第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3、第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6、进气管7、砂芯式吸收管8、3个磁力搅拌器9、3个搅拌子10、第二温度传感器13、三个第一电磁阀14、氢氧化钠溶液存储瓶15、第一蠕动泵16、第一吸收管17、第二吸收管18、气体收集装置19、第二压力传感器20、第三温度传感器21、第二微量流量传感器22、第四温度传感器25、第五温度传感器28、气瓶29、第二电磁阀30、计算机、第二蠕动泵、硫酸溶液存储瓶和3个自动电位滴定仪组成；所述的砂芯式吸收管16的材质为聚四氟乙烯；所述的第一吸收管17和第二吸收管18的材质均为聚四氟乙烯；
5.所述的第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3的瓶体上有刻度线，其三个吸收瓶均为封闭结构；待测的六氟化硫气体放置在气瓶29中，气瓶29的出气口依次通过进气管7和砂芯式吸收管8连通到第一吸收瓶1的内腔底部，砂芯式吸收管8设置在第一吸收瓶1的内腔中，砂芯式吸收管8的底部8-1为倒置的漏斗结构，进气管7设置在第一吸收瓶1的外部，进气管7上设置第二电磁阀30、第一压力传感器4、第一温度传感器5和第一微量流量传感器6；每个吸收瓶下方设置一个磁力搅拌器9，每个吸收瓶内腔设置一个搅拌子10；第一吸收瓶1内设置第二温度传感器13，第二吸收瓶2内设置第四温度传感器25，第三吸收瓶3内设置第五温度传感器28；
6.3个自动电位滴定仪分别为第一自动电位滴定仪、第二自动电位滴定仪和第三自动电位滴定仪，分别与第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3一一对应使用；第一自动电位滴定仪的第一电位滴定管11和第一电位电极12设置在第一吸收瓶1中；第二自动电位
滴定仪的第二电位滴定管23和第二电位电极24设置在第二吸收瓶2中；第三自动电位滴定仪的第三电位滴定管26和第三电位电极27设置在第三吸收瓶3中；
7.所述的第一吸收瓶1和第二吸收瓶2之间通过第一吸收管17连通，第二吸收瓶2和第三吸收瓶3之间通过第二吸收管18连通，第三吸收瓶3的出气口与气体收集装置19连通且在第三吸收瓶3的出气口与气体收集装置19之间的管路上设置第二压力传感器20、第三温度传感器21和第二微量流量传感器22；
8.所述的氢氧化钠溶液存储瓶15的出液口与第一蠕动泵16的入液口连通，第一蠕动泵16的出液口分别与第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3连通且在第一蠕动泵16的出液口与三个吸收瓶连通的三个管路上分别设置一个电磁阀14；
9.所述的硫酸溶液存储瓶的出液口与第二蠕动泵的入液口连通，第二蠕动泵的出液口分别通过三个自动电位滴定仪与第一电位滴定管11、第二电位滴定管23和第三电位滴定管26连通；
10.所述的计算机的信号输入端分别与第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6、第二温度传感器13、第二压力传感器20、第三温度传感器21、第二微量流量传感器22、第四温度传感器25和第五温度传感器28的信号输入端连接；
11.所述的计算机的信号输出端分别与3个磁力搅拌器9、第二电磁阀30、3个第一电磁阀14、第一蠕动泵16、第二蠕动泵和3个自动电位滴定仪的信号输入端连接。
12.本实用新型的一种六氟化硫气体酸度检测装置的使用方法为：
13.首先通过计算机启动第一蠕动泵16和三个第一电磁阀14将氢氧化钠溶液存储瓶15中0.01mol/l的氢氧化钠溶液分别泵入第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3中，砂芯式吸收管8、第一吸收管17、第二吸收管18、第二温度传感器13、第一电位电极12、第四温度传感器25、第二电位电极24、第五温度传感器28和第三电位电极27的下端均在液面下；通过计算机启动第二电磁阀30将气瓶29中的待测的六氟化硫气体通过砂芯式吸收管8通入到第一吸收瓶1的氢氧化钠溶液中进行吸收，第二吸收瓶2和第三吸收瓶3可以保证第一吸收瓶1未吸收完全的六氟化硫气体在此吸收；通过计算机启动3个磁力搅拌器9对三个吸收瓶中的溶液进行搅拌保证滴定过程中三个吸收瓶中的溶液浓度均匀；通过计算机可以控制3个自动电位滴定仪(图中未画出)同时将硫酸溶液存储瓶(图中未画出)中0.01mol/l的硫酸溶液滴定至三个吸收瓶中，比传统的一个一个试剂瓶进行滴定更加高效，自动电位滴定仪可以在滴定达到终点时自动停止滴定，比指示剂肉眼观察法更加精确；当三个电位滴定管中的滴定溶液不足时通过第二蠕动泵(图中未画出)将硫酸溶液存储瓶中的硫酸溶液可以补充进入电位滴定管中；通过三个吸收瓶中滴定的硫酸溶液的的体积来计算待测六氟化硫的酸度，计算方法完全按照dl/t 916-2005《六氟化硫气体酸度测定法》中的计算方法；
14.本实用新型中的第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6装在进气管7中；第一压力传感器4和第二压力传感器20可以实时监测管路流经气体的压力值并可以传输至计算机记录；第一温度传感器5和第三温度传感器21可以实时监测管路流经气体的温度并可以传输至计算机记录；所述的第一微量流量传感器6可以将管路内气体的流量实时传输给计算机，计算机也可设置定量的流量以检测第一微量流量传感器6的准确性，设计第一微量流量传感器6和第二微量流量传感器22的目的是可以监测进气的气体流量与出气流出的气体流量是否一致，以保证精确计算固定时间内流经吸收瓶的气体总体积的精
确性；第二温度传感器13、第四温度传感器25和第五温度传感器28可以实时监测三个吸收瓶中溶液的温度；气体收集装置19可以收集没有被吸收的气体。
15.本实用新型所述的砂芯式吸收管8、第一吸收管17和第二吸收管18均为聚四氟乙烯材质，并且是一次性的，保持干净清洁，保证数据的准确性；连接管路均为硅胶管，可拆卸更换；所述的存储瓶和吸收瓶均为聚四氟乙烯材质，试验结束后可拆卸清洗。
16.本实用新型中的计算机可以控制整个试验流程，可以设置六氟化硫气体通过微量流量传感器的时间，可以显示每个吸收瓶滴定结束后的滴定结果，可以显示并记录试验起始压力、起始温度下，设置时间内流过的六氟化硫气体体积校正为20℃和101325pa时的六氟化硫的校正体积，还可以显示根据标准dl/t916-2005中的公式计算出的最终酸度结果值。
附图说明
17.图1为具体实施方式一的六氟化硫气体酸度检测装置的示意图。
具体实施方式
18.具体实施方式一：本实施方式为一种六氟化硫气体酸度检测装置，如图1所示，具体是由第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3、第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6、进气管7、砂芯式吸收管8、3个磁力搅拌器9、3个搅拌子10、第二温度传感器13、三个第一电磁阀14、氢氧化钠溶液存储瓶15、第一蠕动泵16、第一吸收管17、第二吸收管18、气体收集装置19、第二压力传感器20、第三温度传感器21、第二微量流量传感器22、第四温度传感器25、第五温度传感器28、气瓶29、第二电磁阀30、计算机、第二蠕动泵、硫酸溶液存储瓶和3个自动电位滴定仪组成；所述的砂芯式吸收管16的材质为聚四氟乙烯；所述的第一吸收管17和第二吸收管18的材质均为聚四氟乙烯；
19.所述的第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3的瓶体上有刻度线，其三个吸收瓶均为封闭结构；待测的六氟化硫气体放置在气瓶29中，气瓶29的出气口依次通过进气管7和砂芯式吸收管8连通到第一吸收瓶1的内腔底部，砂芯式吸收管8设置在第一吸收瓶1的内腔中，砂芯式吸收管8的底部8-1为倒置的漏斗结构，进气管7设置在第一吸收瓶1的外部，进气管7上设置第二电磁阀30、第一压力传感器4、第一温度传感器5和第一微量流量传感器6；每个吸收瓶下方设置一个磁力搅拌器9，每个吸收瓶内腔设置一个搅拌子10；第一吸收瓶1内设置第二温度传感器13，第二吸收瓶2内设置第四温度传感器25，第三吸收瓶3内设置第五温度传感器28；
20.3个自动电位滴定仪分别为第一自动电位滴定仪、第二自动电位滴定仪和第三自动电位滴定仪，分别与第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3一一对应使用；第一自动电位滴定仪的第一电位滴定管11和第一电位电极12设置在第一吸收瓶1中；第二自动电位滴定仪的第二电位滴定管23和第二电位电极24设置在第二吸收瓶2中；第三自动电位滴定仪的第三电位滴定管26和第三电位电极27设置在第三吸收瓶3中；
21.所述的第一吸收瓶1和第二吸收瓶2之间通过第一吸收管17连通，第二吸收瓶2和第三吸收瓶3之间通过第二吸收管18连通，第三吸收瓶3的出气口与气体收集装置19连通且在第三吸收瓶3的出气口与气体收集装置19之间的管路上设置第二压力传感器20、第三温
度传感器21和第二微量流量传感器22；
22.所述的氢氧化钠溶液存储瓶15的出液口与第一蠕动泵16的入液口连通，第一蠕动泵16的出液口分别与第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3连通且在第一蠕动泵16的出液口与三个吸收瓶连通的三个管路上分别设置一个电磁阀14；
23.所述的硫酸溶液存储瓶的出液口与第二蠕动泵的入液口连通，第二蠕动泵的出液口分别通过三个自动电位滴定仪与第一电位滴定管11、第二电位滴定管23和第三电位滴定管26连通；
24.所述的计算机的信号输入端分别与第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6、第二温度传感器13、第二压力传感器20、第三温度传感器21、第二微量流量传感器22、第四温度传感器25和第五温度传感器28的信号输入端连接；
25.所述的计算机的信号输出端分别与3个磁力搅拌器9、第二电磁阀30、3个第一电磁阀14、第一蠕动泵16、第二蠕动泵和3个自动电位滴定仪的信号输入端连接。
26.本实施方式的一种六氟化硫气体酸度检测装置的使用方法为：
27.首先通过计算机启动第一蠕动泵16和三个第一电磁阀14将氢氧化钠溶液存储瓶15中0.01mol/l的氢氧化钠溶液分别泵入第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3中，砂芯式吸收管8、第一吸收管17、第二吸收管18、第二温度传感器13、第一电位电极12、第四温度传感器25、第二电位电极24、第五温度传感器28和第三电位电极27的下端均在液面下；通过计算机启动第二电磁阀30将气瓶29中的待测的六氟化硫气体通过砂芯式吸收管8通入到第一吸收瓶1的氢氧化钠溶液中进行吸收，第二吸收瓶2和第三吸收瓶3可以保证第一吸收瓶1未吸收完全的六氟化硫气体在此吸收；通过计算机启动3个磁力搅拌器9对三个吸收瓶中的溶液进行搅拌保证滴定过程中三个吸收瓶中的溶液浓度均匀；通过计算机可以控制3个自动电位滴定仪(图中未画出)同时将硫酸溶液存储瓶(图中未画出)中0.01mol/l的硫酸溶液滴定至三个吸收瓶中，比传统的一个一个试剂瓶进行滴定更加高效，自动电位滴定仪可以在滴定达到终点时自动停止滴定，比指示剂肉眼观察法更加精确；当三个电位滴定管中的滴定溶液不足时通过第二蠕动泵(图中未画出)将硫酸溶液存储瓶中的硫酸溶液可以补充进入电位滴定管中；通过三个吸收瓶中滴定的硫酸溶液的的体积来计算待测六氟化硫的酸度，计算方法完全按照dl/t 916-2005《六氟化硫气体酸度测定法》中的计算方法；
28.本实施方式中的第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6装在进气管7中；第一压力传感器4和第二压力传感器20可以实时监测管路流经气体的压力值并可以传输至计算机记录；第一温度传感器5和第三温度传感器21可以实时监测管路流经气体的温度并可以传输至计算机记录；所述的第一微量流量传感器6可以将管路内气体的流量实时传输给计算机，计算机也可设置定量的流量以检测第一微量流量传感器6的准确性，设计第一微量流量传感器6和第二微量流量传感器22的目的是可以监测进气的气体流量与出气流出的气体流量是否一致，以保证精确计算固定时间内流经吸收瓶的气体总体积的精确性；第二温度传感器13、第四温度传感器25和第五温度传感器28可以实时监测三个吸收瓶中溶液的温度；气体收集装置19可以收集没有被吸收的气体。
29.本实施方式所述的砂芯式吸收管8、第一吸收管17和第二吸收管18均为聚四氟乙烯材质，并且是一次性的，保持干净清洁，保证数据的准确性；连接管路均为硅胶管，可拆卸更换；所述的存储瓶和吸收瓶均为聚四氟乙烯材质，试验结束后可拆卸清洗。
30.本实施方式中的计算机可以控制整个试验流程，可以设置六氟化硫气体通过微量流量传感器的时间，可以显示每个吸收瓶滴定结束后的滴定结果，可以显示并记录试验起始压力、起始温度下，设置时间内流过的六氟化硫气体体积校正为20℃和101325pa时的六氟化硫的校正体积，还可以显示根据标准dl/t916-2005中的公式计算出的最终酸度结果值。
31.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的气瓶29为钢瓶。其他与具体实施方式一相同。
32.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的气体收集装置19为钢瓶。其他与具体实施方式一或二相同。
33.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的第一蠕动泵16为调速型蠕动泵。其他与具体实施方式一至三之一相同。
34.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述的第二蠕动泵为调速型蠕动泵。其他与具体实施方式四相同。
35.用以下试验对本实用新型进行验证：
36.试验一：本试验为一种六氟化硫气体酸度检测装置，如图1所示，具体是由第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3、第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6、进气管7、砂芯式吸收管8、3个磁力搅拌器9、3个搅拌子10、第二温度传感器13、三个第一电磁阀14、氢氧化钠溶液存储瓶15、第一蠕动泵16、第一吸收管17、第二吸收管18、气体收集装置19、第二压力传感器20、第三温度传感器21、第二微量流量传感器22、第四温度传感器25、第五温度传感器28、气瓶29、第二电磁阀30、计算机、第二蠕动泵、硫酸溶液存储瓶和3个自动电位滴定仪组成；所述的砂芯式吸收管16的材质为聚四氟乙烯；所述的第一吸收管17和第二吸收管18的材质均为聚四氟乙烯；所述的气瓶29为钢瓶；所述的气体收集装置19为钢瓶；所述的第一蠕动泵16为调速型蠕动泵；所述的第二蠕动泵为调速型蠕动泵；
37.所述的第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3的瓶体上有刻度线，其三个吸收瓶均为封闭结构；待测的六氟化硫气体放置在气瓶29中，气瓶29的出气口依次通过进气管7和砂芯式吸收管8连通到第一吸收瓶1的内腔底部，砂芯式吸收管8设置在第一吸收瓶1的内腔中，砂芯式吸收管8的底部8-1为倒置的漏斗结构，进气管7设置在第一吸收瓶1的外部，进气管7上设置第二电磁阀30、第一压力传感器4、第一温度传感器5和第一微量流量传感器6；每个吸收瓶下方设置一个磁力搅拌器9，每个吸收瓶内腔设置一个搅拌子10；第一吸收瓶1内设置第二温度传感器13，第二吸收瓶2内设置第四温度传感器25，第三吸收瓶3内设置第五温度传感器28；
38.3个自动电位滴定仪分别为第一自动电位滴定仪、第二自动电位滴定仪和第三自动电位滴定仪，分别与第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3一一对应使用；第一自动电位滴定仪的第一电位滴定管11和第一电位电极12设置在第一吸收瓶1中；第二自动电位滴定仪的第二电位滴定管23和第二电位电极24设置在第二吸收瓶2中；第三自动电位滴定仪的第三电位滴定管26和第三电位电极27设置在第三吸收瓶3中；
39.所述的第一吸收瓶1和第二吸收瓶2之间通过第一吸收管17连通，第二吸收瓶2和第三吸收瓶3之间通过第二吸收管18连通，第三吸收瓶3的出气口与气体收集装置19连通且在第三吸收瓶3的出气口与气体收集装置19之间的管路上设置第二压力传感器20、第三温
度传感器21和第二微量流量传感器22；
40.所述的氢氧化钠溶液存储瓶15的出液口与第一蠕动泵16的入液口连通，第一蠕动泵16的出液口分别与第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3连通且在第一蠕动泵16的出液口与三个吸收瓶连通的三个管路上分别设置一个电磁阀14；
41.所述的硫酸溶液存储瓶的出液口与第二蠕动泵的入液口连通，第二蠕动泵的出液口分别通过三个自动电位滴定仪与第一电位滴定管11、第二电位滴定管23和第三电位滴定管26连通；
42.所述的计算机的信号输入端分别与第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6、第二温度传感器13、第二压力传感器20、第三温度传感器21、第二微量流量传感器22、第四温度传感器25和第五温度传感器28的信号输入端连接；
43.所述的计算机的信号输出端分别与3个磁力搅拌器9、第二电磁阀30、3个第一电磁阀14、第一蠕动泵16、第二蠕动泵和3个自动电位滴定仪的信号输入端连接。
44.本试验的一种六氟化硫气体酸度检测装置的使用方法为：
45.首先通过计算机启动第一蠕动泵16和三个第一电磁阀14将氢氧化钠溶液存储瓶15中0.01mol/l的氢氧化钠溶液分别泵入第一吸收瓶1、第二吸收瓶2和第三吸收瓶3中，砂芯式吸收管8、第一吸收管17、第二吸收管18、第二温度传感器13、第一电位电极12、第四温度传感器25、第二电位电极24、第五温度传感器28和第三电位电极27的下端均在液面下；通过计算机启动第二电磁阀30将气瓶29中的待测的六氟化硫气体通过砂芯式吸收管8通入到第一吸收瓶1的氢氧化钠溶液中进行吸收，第二吸收瓶2和第三吸收瓶3可以保证第一吸收瓶1未吸收完全的六氟化硫气体在此吸收；通过计算机启动3个磁力搅拌器9对三个吸收瓶中的溶液进行搅拌保证滴定过程中三个吸收瓶中的溶液浓度均匀；通过计算机可以控制3个自动电位滴定仪(图中未画出)同时将硫酸溶液存储瓶(图中未画出)中0.01mol/l的硫酸溶液滴定至三个吸收瓶中，比传统的一个一个试剂瓶进行滴定更加高效，自动电位滴定仪可以在滴定达到终点时自动停止滴定，比指示剂肉眼观察法更加精确；当三个电位滴定管中的滴定溶液不足时通过第二蠕动泵(图中未画出)将硫酸溶液存储瓶中的硫酸溶液可以补充进入电位滴定管中；通过三个吸收瓶中滴定的硫酸溶液的的体积来计算待测六氟化硫的酸度，计算方法完全按照dl/t 916-2005《六氟化硫气体酸度测定法》中的计算方法；
46.本试验中的第一压力传感器4、第一温度传感器5、第一微量流量传感器6装在进气管7中；第一压力传感器4和第二压力传感器20可以实时监测管路流经气体的压力值并可以传输至计算机记录；第一温度传感器5和第三温度传感器21可以实时监测管路流经气体的温度并可以传输至计算机记录；所述的第一微量流量传感器6可以将管路内气体的流量实时传输给计算机，计算机也可设置定量的流量以检测第一微量流量传感器6的准确性，设计第一微量流量传感器6和第二微量流量传感器22的目的是可以监测进气的气体流量与出气流出的气体流量是否一致，以保证精确计算固定时间内流经吸收瓶的气体总体积的精确性；第二温度传感器13、第四温度传感器25和第五温度传感器28可以实时监测三个吸收瓶中溶液的温度；气体收集装置19可以收集没有被吸收的气体。
47.本试验所述的砂芯式吸收管8、第一吸收管17和第二吸收管18均为聚四氟乙烯材质，并且是一次性的，保持干净清洁，保证数据的准确性；连接管路均为硅胶管，可拆卸更换；所述的存储瓶和吸收瓶均为聚四氟乙烯材质，试验结束后可拆卸清洗。
48.本试验中的计算机可以控制整个试验流程，可以设置六氟化硫气体通过微量流量传感器的时间，可以显示每个吸收瓶滴定结束后的滴定结果，可以显示并记录试验起始压力、起始温度下，设置时间内流过的六氟化硫气体体积校正为20℃和101325pa时的六氟化硫的校正体积，还可以显示根据标准dl/t916-2005中的公式计算出的最终酸度结果值。