[发明专利]基于定容法的梯度充放气式SF6

权利要求书

1.基于定容法的梯度充放气式SF₆气室容积测定方法，其特征在于，应用于充放气测量装置，所述的充放气测量装置包括：气室接口(1)、第一电磁阀(2)、压力传感器(3)、温度传感器(4)、流量调节阀(5)、定容充放气罐(6)、第二电磁阀(7)、缓冲罐(8)、压缩机(9)、制冷单元(10)、废气气室接口(11)、第三电磁阀(12)、第四电磁阀(13)、第五电磁阀(14)、真空计(15)、真空泵(16)、排气口(17)、第六电磁阀(18)、减压阀(19)、SF₆钢瓶(20)；气室接口(1)、第一电磁阀(2)、压力传感器(3)、温度传感器(4)、流量调节阀(5)、定容充放气罐(6)、第二电磁阀(7)、缓冲罐(8)、压缩机(9)、制冷单元(10)、废气气室接口(11)首尾依次密封连接；所述的第三电磁阀(12)的一端连接在缓冲罐(8)与压缩机(9)之间，第三电磁阀(12)的另一端连接在制冷单元(10)与废气气室接口(11)之间；在第一电磁阀(2)、压力传感器(3)之间密封连接出一条气路、依次连接第四电磁阀(13)、真空泵(16)、排气口(17)；真空计(15)通过第五电磁阀(14)密封连接在第四电磁阀(13)与真空泵(16)之间；第六电磁阀(18)、减压阀(19)、SF₆钢瓶(20)依次串联密封连接，第六电磁阀(18)的非串联端密封连接在第一电磁阀(2)与压力传感器(3)之间；

测定方法包括以下步骤：

步骤一、采用一个已知容积的定容充放气罐(6)，在使用前先对定容充放气罐(6)的容积进行标定；

步骤二、当SF₆气室内的压力低于额定压力时，需要往SF₆气室内充气，此时采用充气式测定方法；

步骤三、当SF₆气室内的压力高于额定压力时，SF₆气室需要向外放气，此时采用放气式测定方法。

2.根据权利要求1所述的基于定容法的梯度充放气式SF₆气室容积测定方法，其特征在于，步骤一中所述的采用一个已知容积的定容充放气罐(6)，在使用前先对定容充放气罐(6)的容积进行标定的方法为：

步骤a，在SF₆钢瓶(20)下放置称重装置，用于检测其质量变化；关闭第一电磁阀(2)、第二电磁阀(7)、第四电磁阀(13)、第六电磁阀(18)，打开流量调节阀(5)，通过压力传感器(3)、温度传感器(4)检测定容充放气罐(6)内初始气体压力、温度数值记为Px、T，记录此时称重装置数值为mx；

步骤b，此时打开第六电磁阀(18)、减压阀(19)，使得SF₆钢瓶(20)往定容充放气罐(6)内充气至一定压力后，关闭第六电磁阀(18)，通过压力传感器(3)检测检测定容充放气罐(6)内气体压力数值记为Py，记录此时称重装置数值为my；得出充入定容充放气罐(6)的气体质量为(mx-my)；

步骤c，根据气体状态方程计算得出定容充放气罐(6)容积V_G，计算步骤如下：

(Px-Py)V_G＝ΔnxRT

得出定容充放气罐(6)容积V_G：

其中，mx、my分别为SF₆钢瓶(20)在对定容充放气罐(6)充气前后的质量；Px、Py分别为SF₆钢瓶(20)在对定容充放气罐(6)充气前后的定容充放气罐(6)内气体压力值；△nx为定容充放气罐(6)充气前后的摩尔数变化量，T为外界环境温度。