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KST-V冷鏡式露點(diǎn)儀

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產(chǎn)品簡介

工作原理氣體在一定壓力下, 當(dāng)溫度略低于露點(diǎn)(氣體中水蒸汽的飽和溫度)時，氣體中水蒸汽凝結(jié)成露水，使照射在鏡面上的光線產(chǎn)生漫反射，感光器件產(chǎn)生電信號變化，檢測電路將電信號變化和溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過智能算法計算出被測氣體的露點(diǎn)溫度值并顯示（* 0C以下露點(diǎn)稱為霜點(diǎn)）。露點(diǎn)儀測量到露點(diǎn)溫度后自動加熱鏡面直至露水消除，再次自動降溫重復(fù)上述過程循環(huán)測量。主要技術(shù)指標(biāo)測量方式全自動連續(xù)測量被測氣體SF6被測氣體流量400~80050ml/min流量顯示數(shù)字流量計溫度分辨率0.1℃測量范圍20℃ ~ -62℃測量誤差優(yōu)于0.3℃顯示單位℃、ppm......

詳細(xì)介紹

工作原理
氣體在一定壓力下, 當(dāng)溫度略低于露點(diǎn)(氣體中水蒸汽的飽和溫度)時，氣體中水蒸汽凝結(jié)成露水，使照射在鏡面上的光線產(chǎn)生漫反射，感光器件產(chǎn)生電信號變化，檢測電路將電信號變化和溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過智能算法計算出被測氣體的露點(diǎn)溫度值并顯示（* 0°C以下露點(diǎn)稱為霜點(diǎn)）。露點(diǎn)儀測量到露點(diǎn)溫度后自動加熱鏡面直至露水消除，再次自動降溫重復(fù)上述過程循環(huán)測量。

主要技術(shù)指標(biāo)

測量方式	全自動連續(xù)測量
被測氣體	SF6
被測氣體流量	400~800±50ml/min
流量顯示	數(shù)字流量計
溫度分辨率	0.1℃
測量范圍	20℃ ~ -62℃
測量誤差	優(yōu)于±0.3℃
顯示單位	℃、ppm
測量氣體壓力	≤1MPa
工作環(huán)境溫度	-20℃ ~ 50℃
工作環(huán)境濕度	≤85%RH
外接電源	AC220V±10%，50Hz
內(nèi)置電源	24V鋰電池
功率	≤70W
正常連續(xù)工作時間	＞8h
測量原理	冷鏡式測量原理
制冷源	SL微型冷卻器
取樣接口	自密封快插接頭
外型尺寸	長340mm×寬230mm×高200mm
重量	≤9.5 kg

主要功能
露點(diǎn)儀的主要功能如下：
a）可自動測量SF6氣體中微水露點(diǎn)（或霜點(diǎn)）的溫度值；
b）具備連續(xù)性測量功能；
c）具備測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為20℃時標(biāo)準(zhǔn)值功能；
d）具備鏡面升溫清潔功能；
e）具備對測量結(jié)果進(jìn)行自動保存、U盤導(dǎo)出的功能，可查詢歷史記錄；
f）配備大屏幕觸摸顯示屏，操作方便，讀數(shù)直觀；
g）配備大容量鋰電池可供設(shè)備在無外部供電情況下正常連續(xù)工作。

產(chǎn)品組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
產(chǎn)品組成
露點(diǎn)儀采用模塊化設(shè)計，保證后期維護(hù)方便、快捷，5個模塊的主要功能及組成如下表所示：

制冷機(jī)模塊	由微型制冷機(jī)和制冷機(jī)電源組成，主要負(fù)責(zé)對鏡面降溫及加熱、采集鏡面溫度并發(fā)送至控制模塊。
光路采集模塊	由光源、濾光組件、透鏡、反射鏡面和硅光電池組成。對光源供電、采集光電轉(zhuǎn)換信號并發(fā)送至控制模塊。
控制模塊	通過通信接口對制冷機(jī)模塊和光路采集模塊發(fā)送控制指令并接收溫度、光路信號，負(fù)責(zé)控制檢測流程以及顯示人機(jī)交互界面、記錄測量結(jié)果等功能。
氣路模塊	由測量腔、數(shù)字流量計、自密封快插接頭、管路及調(diào)節(jié)閥等組成，主要負(fù)責(zé)被測氣體的壓力調(diào)整、流量調(diào)節(jié)，使氣體達(dá)到測量要求后再進(jìn)入測量腔體。
機(jī)箱	產(chǎn)品機(jī)箱采用標(biāo)準(zhǔn)化鋁合金機(jī)箱設(shè)計，由上下蓋板、側(cè)板、前后橫梁、側(cè)梁、面板型材、塑料底角等組成，保證強(qiáng)度的同時使用拉桿提高儀器的便攜性。

產(chǎn)品主要特點(diǎn)
1.采用SL微型冷卻器作為制冷源；這是和一般冷鏡式露點(diǎn)儀的差別之處
2.采用巡檢自清潔式測量法；
3.采用抗電磁干擾模塊設(shè)計；

特點(diǎn)介紹與分析
1.制冷源——制冷源是冷鏡式露點(diǎn)以的核心部件，制冷源的優(yōu)劣直接影響了露點(diǎn)儀的測量范圍、測量精度、工作環(huán)境等主要指標(biāo)。
目前電力行業(yè)所采用的冷鏡式露點(diǎn)儀均采用帕爾帖制冷片作為制冷源，帕爾帖制冷片采用熱電原理使熱量轉(zhuǎn)移達(dá)到制冷的目前，該原理在制冷過程中，制冷片的一面不斷的吸收環(huán)境熱能轉(zhuǎn)移至制冷片的另一面，當(dāng)該循環(huán)與環(huán)境溫度達(dá)到一定平衡時，制冷面的溫度與環(huán)境溫度進(jìn)行溫差累計，則為該制冷片所能提供的溫差。的目前較高品質(zhì)的帕爾帖冷堆可提供70℃的溫差，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到40℃時，其實(shí)際制冷極限為-30℃。電力行業(yè)中，對于SF6設(shè)備中絕緣氣體的含水量合格標(biāo)準(zhǔn)為≤150ppm，換算成露點(diǎn)溫度為≤-38.5℃，當(dāng)采用帕爾帖作為冷源的冷鏡式露點(diǎn)儀在環(huán)境溫度高于31.5℃的工況下使用時，已達(dá)不到其測量基礎(chǔ)要求，無法正常進(jìn)行檢測。為了避免這一現(xiàn)象，業(yè)內(nèi)采用了多片帕爾帖堆疊，形成制冷堆的方式進(jìn)行多級制冷，這一方法需要多級遞增的帕爾帖制冷片來實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)多個制冷片堆疊后，產(chǎn)生了串熱現(xiàn)象，實(shí)際制冷效果并不明顯，且需額外配備大型散熱器件，總體成本增加較高。
KST-V冷鏡式露點(diǎn)儀采用了公司自主研發(fā)的SL微型冷卻器作為制冷源，SL微型冷卻器原型為深低溫制冷機(jī)，采用回?zé)崾綒怏w制冷原理，制冷溫度可達(dá)-200℃以下，普遍應(yīng)用于低溫試驗(yàn)室、航空航天、軍事設(shè)備、基因工程等領(lǐng)域。公司針對民品露點(diǎn)儀行業(yè)研制的SL系列微型冷卻器將整機(jī)制冷功率控制在行業(yè)需求范圍內(nèi)，使得制造成本大幅降低，從而使這一高品質(zhì)制冷器件得以在普通行業(yè)得到應(yīng)用。SL微型冷卻器采用的斯特林熱力循環(huán)原理是目前高的熱力循環(huán)原理，相較于帕爾帖采用的熱電循環(huán)原理，具有更高的熱/冷累計效率，這使得SL微型冷卻器無需復(fù)雜冷能堆疊便可輕松實(shí)現(xiàn)理想制冷性能，同時也避免了由于冷能堆疊所產(chǎn)生的負(fù)面影響，所以SL微型冷卻器具有制冷范圍廣、制冷速度快、環(huán)境適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可在較高環(huán)境溫度的工況下正常工作。目前國際一線露點(diǎn)儀品牌也相繼升級研制了采用半斯特林制冷技術(shù)的冷鏡式露點(diǎn)儀，如英國michelle、瑞士MBW等。


2.測量方法——冷鏡式露點(diǎn)以其主要測量原理為冷鏡原理，該原理依據(jù)不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結(jié)露的特性而實(shí)現(xiàn)，基于冷鏡測量原理，合適的測量方法可以使設(shè)備準(zhǔn)確的判斷出被測氣體的真實(shí)露點(diǎn)溫度。目前基于冷鏡測量原理的測量方法有目測法、平衡法、巡檢法。其中目測法為一代的冷鏡測露點(diǎn)測量法，通過肉眼觀察冷鏡表面結(jié)露情況來判斷露點(diǎn)溫度，該測量法由于操作性差，精度誤差大，重復(fù)性差等原因，目前已逐漸淘汰。平衡法是目前比較普遍的第二代露點(diǎn)測量法，通過光電檢測技術(shù)與冷鏡原理相結(jié)合，通過不斷的對冷鏡表面霜層厚度進(jìn)行平衡，最終計算出氣體露點(diǎn)溫度。該測量法在設(shè)備及氣體管道環(huán)境相對干燥清潔時，具有較好的測量精度，且為全自動測量，操作簡單，使用方便。平衡法由于其測量方式的特性，在氣體雜質(zhì)較高、氣體管路清潔程度不夠、環(huán)境條件差、設(shè)備保存不善內(nèi)部污染等情況下，其檢測精度則大幅降低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是由于其在測量過程中，冷鏡表面持續(xù)不斷冷凝氣體中的水份，同時氣體中的污染物將一起被凝結(jié)在鏡面之上，在污染物過多時，使光電檢測模塊發(fā)生誤判，發(fā)生提前或延后判定露點(diǎn)溫度的現(xiàn)象，其測量值與實(shí)際露點(diǎn)值便會存在較大誤差。


3.巡檢式測量法正是為了彌補(bǔ)平衡測量法目前存在的幾大缺陷而開發(fā)的新一代冷鏡露點(diǎn)測量方法，它與平衡法在原理方面相同，都是通過冷鏡原理與光電檢測技術(shù)結(jié)合，不同的地方在于，巡檢測量法摒棄了平衡法通過冷鏡表面霜層厚度計算露點(diǎn)的方式，采用了更科學(xué)更直接可靠的直接測量形式，在冷鏡表面出現(xiàn)霜點(diǎn)的一瞬間，光電系統(tǒng)便將其數(shù)據(jù)記錄，通過科學(xué)的算法還原出精確的結(jié)露溫度。由于沒有不斷平衡霜層的過程，在同等測量條件下，巡檢測量法的測量速度將優(yōu)于平衡測量法。巡檢測量法的另一大特點(diǎn)便是其自清潔功能，在冷鏡表面出現(xiàn)霜點(diǎn)的一瞬間，除了光電系統(tǒng)記錄其結(jié)露數(shù)據(jù)外，冷鏡表面則已經(jīng)開始升溫，直至冷鏡表面霜點(diǎn)融化，伴隨著氣流，冷鏡表面水分及污染物將一起被吹掃清楚，為下一次測量做好準(zhǔn)備。該測量方法極大的降低了冷鏡鏡面被污染概率，提高了設(shè)備的測量精度及環(huán)境適應(yīng)性，延長了設(shè)備維護(hù)周期。


4.3.電磁干擾——在電力行業(yè)中，儀器設(shè)備受電磁干擾是比較常見的現(xiàn)象，輕微的電磁干擾便能使設(shè)備性能降低，嚴(yán)重的則可能造成設(shè)備的損毀。針對電力用戶使用環(huán)境，電力露點(diǎn)儀內(nèi)部采用了抗電磁干擾模塊設(shè)計，內(nèi)置獨(dú)立的供電模塊，避免了電網(wǎng)干擾，產(chǎn)品核心部件則均采用耐電磁干擾材料屏蔽層或鍍層進(jìn)行防護(hù)，電源傳導(dǎo)與信號傳遞同樣進(jìn)行了合理的抗電磁干擾設(shè)計。公司自主研發(fā)的露點(diǎn)測量軟件采用了自我修正及較差比對措施，極大的降低了因電磁干擾而產(chǎn)生的設(shè)備性能受損現(xiàn)象。

下面列出了一組

以上數(shù)據(jù)我們觀察分析：
1、露點(diǎn) -42.261 相當(dāng)于微水149.31 這個微水值是我們很多高壓開關(guān)設(shè)備的微水合格點(diǎn)。
2、在露點(diǎn)為-9.261和-10.261時，微水值相差230ppm;
3、在露點(diǎn)為-42.261左右時，每相差一度，微水就相差15左右，所以

如果選擇精度±1℃的微水儀，其實(shí)際微水值誤差在30左右。如果選擇精度選擇±2℃的微水儀，其實(shí)際微水值誤差在60左右；

所以說選擇 ±1℃精度的微水儀，實(shí)際微水值誤差在30左右，應(yīng)該說是我們充氣柜的要求了。

有條件的話，建議采購精度±0.3℃的冷鏡式微水儀。

采用進(jìn)口傳感器阻容法微水儀，精度±1℃

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