一種色譜分析儀的制作方法
【專利摘要】一種色譜分析儀,包括注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng),其注樣系統(tǒng)通過魯爾鎖實現(xiàn)油路的關閉和開通,將精確設計的T型三通閥應用在注樣器上配合取樣、進樣,同時通過子母口實現(xiàn)與采樣系統(tǒng)的精密連接,有效避免了樣品的滲漏、飛濺,避免了樣品與外界的大面積接觸造成污染和逸散,大大提高了分析的準確性和操作的便捷。利用光聲光譜原理,通過攝取氣體分子特征光譜進行分析確定組分和濃度,進一步地保證了測試結果的準確性。并且所有組件集成在一個完整的設備內,免去了制樣環(huán)節(jié),有效避免了樣品在多次轉移中的逸散,減少了誤差來源。
【專利說明】一種色譜分析儀
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于色譜分析儀領域,具體地說是一種便攜式色譜分析儀。
【背景技術】
[0002]電力設備的健康狀況對電網(wǎng)的安全運行至關重要,在變壓器油檢測分析過程中,油中的分解物的精確分析,將會直接判斷充油電氣設備的健康狀況。一直以來,發(fā)供電企業(yè)都是采用色譜分析儀來判斷運行中的充油電力設備是否存在潛伏性的過熱、放電等故障。色譜分析儀主要包括進樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄和數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及流動相控制系統(tǒng)等。
[0003]現(xiàn)有技術中的色譜分析儀中的注樣系統(tǒng)中所采用的注樣器一般是密封良好的玻璃注射器,該設備結構簡單、操作便捷,較好的滿足了色譜分析的生產(chǎn)需要。但是隨著科學技術的不斷發(fā)展,色譜分析儀靈敏度越來越高,被測樣品的微小污染可能會導致檢測結果的較大誤差。而現(xiàn)有注樣器的整個注樣過程完全暴露在空氣中,注樣器與采樣瓶的連接并未真正做到密封、隔絕,對油色譜檢測結果的精確性存在較大影響。
[0004]因此急需建立一套注樣過程密封性良好的可以保證測試精確、制樣及時、能夠提供現(xiàn)場色譜分析和監(jiān)測功能的便攜式色譜分析儀,滿足日益增多的現(xiàn)場的檢測需求以及精度要求,為應急預警和重要保電等工作提供堅固的物質基礎和技術支撐,彌補電網(wǎng)運維檢測系統(tǒng)正在試用尚未成熟的在線監(jiān)測、大型實驗室監(jiān)測時效性差的不足,填補現(xiàn)場應急檢測的空白。
【發(fā)明內容】
[0005]為此,本發(fā)明所要解決的技術問題在于現(xiàn)有色譜分析無法保證注樣過程的密封性,從而提出一種可以很好的保證注樣過程的密封性、大幅提高樣品測試的精確度并可以提供具有現(xiàn)場色譜分析功能的色譜分析儀。
[0006]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案。
[0007]—種色譜分析儀,包括注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng),所述注樣系統(tǒng)包括:注樣器,包括外筒和推桿;T型三通閥,其第一端口通過金屬接口與所述外筒密封連接,第二端口與可旋轉的魯爾鎖密封連通,第三端口通過子母口與采樣系統(tǒng)密封連通;所述采樣系統(tǒng)通過管路與分析系統(tǒng)連通。
[0008]進一步地所述采樣系統(tǒng)包括采樣瓶及設置于所述采樣瓶內的磁力攪拌棒,所述采樣瓶與所述第三端口連通,采集所述樣品,所述磁力攪拌棒對所述樣品進行電磁攪拌至所述樣品中的溶解氣體揮發(fā)出來。
[0009]進一步地所述分析系統(tǒng)包括光聲分析模組;所述管路包括進氣通路和出氣通路,所述進氣通路和所述出氣通路分別連接所述采樣瓶和所述光聲分析模組,所述溶解氣體通過進氣通路進入所述光聲分析模組,通過出氣通路從所述光聲分析模組排出。
[0010]進一步地所述分析系統(tǒng)還包括溫度控制單元,所述溫度控制單元連接所述采樣瓶和所述光聲分析模組。
[0011]進一步地所述溫度控制單元內置含水率傳感器。
[0012]進一步地所述進氣通路和出氣通路內置過濾器。
[0013]本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:
[0014](1)本發(fā)明所述的色譜分析儀,包括注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng),其注樣系統(tǒng)通過所述魯爾鎖實現(xiàn)油路的關閉和開通,將精確設計的T型三通閥應用在注樣器上配合取樣、進樣,同時通過子母口實現(xiàn)與采樣系統(tǒng)的精密連接,有效避免了樣品的滲漏、飛濺,避免了樣品與外界的大面積接觸造成污染和逸散,比實驗室注樣技術大為改進,大大提高了分析的準確性和操作的便捷。
[0015](2)本發(fā)明所述的色譜分析儀,利用光聲光譜原理,通過攝取氣體分子特征光譜進行分析確定組分和濃度,很好的保證了測試結果的準確性。同時還提供異常狀況報警和國際通用的四種分析方法確認可能發(fā)生的故障。具有分析精確、快速,無污染,耗損小等優(yōu)點。
[0016](3)本發(fā)明所述的色譜分析儀可以現(xiàn)場對所取樣品、氣樣進行實時進樣、設定相應的功能參數(shù)、分析油中溶解氣/氣體組分及濃度的檢測與顯示結果、獲得可能的故障類型及故障告警,同時還提供了打印功能,對狀態(tài)檢修現(xiàn)場檢測和應急檢測十分實用方便,節(jié)省了檢修成本及時間,提高了機動靈活性。
[0017](4)本發(fā)明所述的色譜分析儀,由注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng)組成,包括進氣通路、出氣通路和溫度控制單元、光聲分析模組、熱敏打印機及操作控制面板等多種組件,所有組件可以集成在一個完整的設備內,免去了制樣環(huán)節(jié),有效避免了樣品在多次轉移中的逸散,減少了誤差來源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明,其中
[0019]圖1是本發(fā)明所述的色譜分析儀中的注樣系統(tǒng)結構圖;
[0020]圖2是本發(fā)明所述的色譜分析儀中的T型三通閥結構圖;
[0021]圖3是本發(fā)明所述的色譜分析儀中的系統(tǒng)結構圖。
[0022]圖中附圖標記表示為:01_注樣器,02-T型三通閥,03-魯爾鎖,04-子母口,1_熱敏打印機,2-電源,3-USB接口,4-操作控制面板,5-控制裝置,6-進氣通路,7-溫度控制單元,8-出氣通路,9-油氣分離裝置,10-采樣瓶,11-注樣系統(tǒng),12-光聲分析模組,13-控制引線。
【具體實施方式】
[0023]以下將結合附圖,使用以下實施例對本發(fā)明進行進一步闡述。
[0024]本實施例的色譜分析儀包括注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng),其中所述注樣系統(tǒng)如圖1所示,包括:注樣器01,包括外筒和推桿;T型三通閥02,其第一端口通過金屬接口與所述外筒密封連接,第二端口與可旋轉的魯爾鎖03密封連通,第三端口通過子母口 04與采樣系統(tǒng)密封連通;所述采樣系統(tǒng)通過管路與分析系統(tǒng)連通。注樣器01的金屬接口和Τ型三通閥02的接口為內雛形外螺口,即可保證連接的可靠又可保證密封的可靠。安裝方便可靠,操作靈活,取樣后旋轉魯爾鎖03旋塞閥,可確保樣品密封。
[0025]如圖2所示,所述T型三通閥02由三向通道以及中空圓柱腔連接成的一個整體和帶有控制手柄及通透小孔的活塞兩部分組成。三向通道為成直線方向的兩個相對的出口和側面垂直的出口,活塞放入圓柱腔內,與圓柱腔尺寸相吻合并且能通過控制手柄自由旋轉。通透小孔的方向與控制手柄方向相同,通道呈T型。注樣前,將注樣系統(tǒng)末端的子母口 04與色譜分析儀的采樣系統(tǒng)連接,旋轉魯爾鎖03,倒入樣品,推動注樣器01推桿慢慢注入樣品,注樣結束后,快速取下注樣器01。該注樣系統(tǒng)通過所述魯爾鎖03實現(xiàn)油路的關閉和開通,通過子母口 04實現(xiàn)與采樣系統(tǒng)的精密連接,有效避免了樣品的滲漏、飛濺,避免了樣品與外界的大面積接觸造成污染和逸散,比實驗室制樣技術大為改進,大大提高了分析的準確性和操作的便捷。本領域技術人員應當知曉,圖1和圖2中所表示的尺寸只是一種較佳的實施方式,并非用來限制本實施例,其他顯而易見的數(shù)值變換亦在本實施例的保護范圍之內。
[0026]本實施例所述的色譜分析儀的整體結構如圖3所示,所述采樣系統(tǒng)包括采樣瓶10及設置于所述采樣瓶10內的磁力攪拌棒,所述采樣瓶10與所述第三端口連通,采集所述樣品,所述磁力攪拌棒對所述樣品進行電磁攪拌至所述樣品中的溶解氣體揮發(fā)出來。所述分析系統(tǒng)包括光聲分析模組12,所述光聲分析模組12采用先進的光聲光譜分析原理,對進入光聲分析模組12的氣體成分和濃度進行分析。所述光聲光譜分析原理是利用氣體分子吸收電磁輻射后氣體溫度上升,部分能量以釋放熱能方式退激,并導致氣體及周圍介質產(chǎn)生壓力波動。若將氣體置于密閉容器內,氣體的溫度變化則產(chǎn)生成比例壓力波。光聲分析模組12正是利用這一效應對氣樣進行分析,通過采用專制的檢測調制、濾光、分光系統(tǒng),對進入光聲分析模組12的氣體成分和濃度進行了較為精準的分析。
[0027]所述管路包括進氣通路6和出氣通路8,所述進氣通路6和所述出氣通路8分別連接所述采樣瓶10和所述光聲分析模組12,所述溶解氣體通過進氣通路6進入所述光聲分析模組12,通過出氣通路8從所述光聲分析模組12排出。分別設置進氣通路6和出氣通路8可以有效的保證光聲分析模組12內的氣液平衡,使得光聲分析模組12可以對樣品中的氣體成分進行有效的檢測。同時為了進一步提高檢測的精準度,所述進氣通路6和出氣通路8內置過濾器,所述過濾器主要用來過濾空氣中的雜質。經(jīng)過所述過濾器的有效吸附后,光聲分析模組12內的氣體純度較高,檢測的效率和精準度都有大幅提高。
[0028]所述分析系統(tǒng)還包括溫度控制單元7,所述溫度控制單元7連接所述采樣瓶10和所述光聲分析模組12。所述溫度控制單元7內置含水率傳感器。實時將色譜分析儀內氣體中的含水量信息傳遞給控制裝置5,由所述控制裝置5完成對信息的采集整理與命令控制的操作。同時為了便于現(xiàn)場操作,本實施例所述的色譜分析儀還包括熱敏打印機1及操作控制面板4。所述操作控制面板4優(yōu)選為觸摸屏操作控制面板。現(xiàn)場測驗人員可以通過操作控制面板4看到測試的顯示結果同時獲得氣體的濃度是否超標的判斷,如有異常還有高亮告警功能,還可以通過手動設定分析故障的類型。同時提供四種分析方法確認可能發(fā)生的故障,主要包括特征氣體、羅杰斯比值、杜瓦爾三角形診斷法和日本ETRA法,實驗人員可以通過手動選擇分析方法進行分析,輔助判斷可能存在的電力設備故障。由于上述四種分析方法均為現(xiàn)有技術,本領域技術人員應當知曉,故此處不再贅述。
[0029]本實施例所述的色譜分析儀可以現(xiàn)場對所取樣品、氣樣進行實時進樣、設定相應的功能參數(shù)、分析油中溶解氣/氣體組分及濃度的檢測與顯示結果、獲得可能的故障類型及故障告警,同時還提供了打印功能,對狀態(tài)檢修現(xiàn)場檢測和應急檢測十分實用方便,節(jié)省了檢修成本及時間,提高了機動靈活性。彌補了電網(wǎng)運維檢測系統(tǒng)正在試用尚未成熟的在線監(jiān)測、大型實驗室監(jiān)測時效性差的不足,填補了現(xiàn)場應急檢測的空白。
[0030]同時本實施例所述的色譜分析儀,由注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng)組成,包括進氣通路、出氣通路和溫度控制單元、光聲分析模組、熱敏打印機及操作控制面板等多種組件,所有組件均可以集成在一個完整的設備內,免去了制樣環(huán)節(jié),有效避免了樣品在多次轉移中的逸散,減少了誤差來源。
[0031]顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種色譜分析儀,包括注樣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和分析系統(tǒng),其特征在于,所述注樣系統(tǒng)包括:注樣器,包括外筒和推桿;τ型三通閥,其第一端口通過金屬接口與所述外筒密封連接,第二端口與可旋轉的魯爾鎖密封連通,樣品通過所述魯爾鎖進入,第三端口通過子母口與采樣系統(tǒng)密封連通;所述采樣系統(tǒng)通過管路與分析系統(tǒng)連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的色譜分析儀,其特征在于,所述采樣系統(tǒng)包括采樣瓶及設置于所述采樣瓶內的磁力攪拌棒,所述采樣瓶與所述第三端口連通,采集所述樣品,所述磁力攪拌棒對所述樣品進行電磁攪拌至所述樣品中的溶解氣體揮發(fā)出來。
3.根據(jù)權利要求2所述的色譜分析儀,其特征在于,所述分析系統(tǒng)包括光聲分析模組;所述管路包括進氣通路和出氣通路,所述進氣通路和所述出氣通路分別連接所述采樣瓶和所述光聲分析模組,所述溶解氣體通過進氣通路進入所述光聲分析模組,通過出氣通路從所述光聲分析模組排出。
4.根據(jù)權利要求3所述的色譜分析儀,其特征在于,所述分析系統(tǒng)還包括溫度控制單元,所述溫度控制單元連接所述采樣瓶和所述光聲分析模組。
5.根據(jù)權利要求4所述的色譜分析儀,其特征在于,所述溫度控制單元內置含水率傳感器。
6.根據(jù)權利要求1-5任一所述的色譜分析儀,其特征在于,所述進氣通路和出氣通路內置過濾器。
【文檔編號】G01N30/88GK103675174SQ201310573421
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】劉杰, 尹玉娟, 胡東, 曹曉華, 王林峰, 孫昭昌 申請人:國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司