[实用新型]红外六氟化硫气体浓度变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量六氟化硫(SF6)气体浓度的变送器，特别是涉及电力系统中高压电气设备中六氟化硫(SF6)气体泄漏引起工作环境中SF6气体浓度变化的检测。

背景技术

六氟化硫(SF6)气体在常温常压下为无色无臭无毒的气体。不燃烧。对热稳定，化学性质不活泼。电绝缘性能和消弧性能好，绝缘性能为空气的2～3倍，而且气体压力越大，绝缘性能越增高。因此六氟化硫(SF6)气体被广泛用于高压电气设备作为绝缘介质，应用范围包括断路器、GIS、电力变压器等，正因为SF6气体的大量使用，其安全性也受到了人们的广泛关注。泄漏出来的SF6气体会往室内低层空间积聚，造成局部缺氧，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险。因此，测量环境中六氟化硫(SF6)气体浓度，保障工作人员的人身安全，已经变得非常重要。

非分光红外(NDIR)检测原理是利用SF6作为温室气体，对特定波段的红外光有很强烈的吸收特性来实现的，在传感器的一端有一个红外发射源，发射红外线，经过另一端的凹面镜反射回位于发射端的红外线接收元件和参考元件上，如果在红外线光路上存在SF6气体，SF6气体就会吸收10.4μm波长的红外线，通过比对接收元件和参考元件上的光敏电压值就可以测出相应的SF6气体浓度值。不同的气体对红外线的吸收波长不同，选择不同的滤光片就可以测量不同的气体。目前非分光红外(NDIR)技术已经成熟，国内外已经有商品化的非分光红外线(NDIR)气体传感器销售，本实用新型就选择了德国smartGASMikrosensorik公司生产的smartMODUL SF6六氟化硫(SF6)气体传感器。其结构简单，一改原来利用超声波检测原理、高压电击穿等原理检测SF6气体传感器的结构复杂的情形，同时还有检测精度高，重复性好，温度漂移小等优点。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种红外六氟化硫(SF6)气体浓度变送器，它由非分光红外(NDIR)检测原理的红外传感器(1)，数码管驱动模块(2)，单片机(3)，V/I变换模块(4)以及电源模块(5)五部分组成。它结构简单，检测原理先进，检测精度较高，可现场实时测量六氟化硫(SF6)气体浓度(0～1000ppm)。红外传感器(1)采用型号为smartMODUL SF6六氟化硫(SF6)气体传感器，单片机(3)通过ModBus ASCII协议读取红外传感器(1)的测量值，经数码管驱动模块(2)显示在4位数码管上，通过V/I变换模块(4)输出4～20mA信号，指示相对应的六氟化硫(SF6)气体浓度值。对比现有的六氟化硫(SF6)气体检测技术，具有结构简单，检测精度高，重复性好等优点。

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型实施例的原理图。

具体实施方式

一种红外六氟化硫(SF6)气体浓度的变送器，它由非分光红外(NDIR)检测原理的红外传感器(1)，数码管驱动模块(2)，单片机(3)，V/I变换模块(4)以及电源模块(5)五部分组成。红外传感器(1)选择德国smartGASMikrosensorik公司生产的smartMODUL SF6六氟化硫(SF6)气体传感器，其输出信号为数字信号，采用ModBus ASCII协议，作为从机输出测量数据，其采用扩散方式进行检测，由于六氟化硫(SF6)气体比空气重，通常将传感器放置在怀疑有气体泄漏设备的下方。单片机(3)作为主机，通过串口读取红外传感器(1)的检测结果，经数码管驱动模块(2)显示在4位数码管上，通过V/I变换模块(4)输出4～20mA信号，指示相对应的六氟化硫(SF6)气体浓度值。其他控制器可以根据4～20mA信号来设定报警输出、控制排风等措施，保证工作区域的人身安全。

本实用新型与现有技术相比有以下优点：

1.采用先进的非分光红外(NDIR)气体检测技术，具有结构简单，检测精度高，重复性好等特点；

2.采用先进的非分光红外(NDIR)气体检测技术，具有反应速度快，灵敏度高，对环境的温、湿度的变化而引起的检测误差小。