一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，包括以下步骤：S1、将待检测气敏材料均匀涂覆盖在亚克力板上，烘干后放置在实验腔体1的环形槽板上，S2、打开气瓶，将气体从气孔输送至亚克力板位置，控制气体流速，使实验腔体中填满气体，S3、计算要施加的电场强度E，本发明专利技术通过将气敏材料涂覆在亚克力板上，将亚克力板置于两个平板电极之间，通过螺旋测微器和气缸调节两个平板电极的距离，从而调节周围电场，通入气体后对气敏材料的电阻进行测量，根据电阻值的变化测量气敏材料吸附气体性能，能够通过简单的结构和操作对通电情况下气敏材料的吸附性进行测量，便于后续对材料的选用和研究。用和研究。用和研究。

【技术实现步骤摘要】
一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法


[0001]本专利技术涉及气体吸附性
，具体为一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法。

技术介绍

[0002]气敏半导体作为一种检测气体成分、浓度的器件—气体传感器，被广泛用于工厂、车间和矿山的各种易燃易爆或有害气体的检测、家庭可燃性气体泄漏检测等方面，从而达到防火、防爆、防中毒的目的，以保证生命与财产的安全，而作为传感器的核心，气体敏感材料决定着传感器的检测和使用性能，随着环境的变化气敏材料的性能也会随着变化；但是目前使用气敏材料在电场环境下对气体的吸附性能的测量较为麻烦。
[0003]在长期运行的SF6电气绝缘设备内部不可避免的存在绝缘缺陷，引发局部放电、局部过热等故障，导致SF6气体发生分解并在微H2O、微O2的促进下，生成稳定的特征分解组分，包括H2S、SO2、SOF2和SO2F2。这些分解组分会削弱SF6的绝缘性能，恶化设备的绝缘状态，对电力系统的安全运行构成威胁。研究表明,SF6绝缘设备的故障类型和严重程度与其特征分解组分的种类和含量密切相关。因此，在线检测SF6分解组分是评估绝缘设备运行状态、保证电力系统稳定安全的有效措施。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，可以有效解决上述
技术介绍
中目前使用气敏材料在电场环境下对气体的吸附性能的测量较为麻烦的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，包括以下步骤：
[0006]S1、将待检测气敏材料均匀涂覆盖在亚克力板上，烘干后放置在实验腔体1的环形槽板上；
[0007]S2、打开气瓶，将气体从气孔输送至亚克力板位置，控制气体流速，使实验腔体中填满气体；
[0008]S3、计算要施加的电场强度E，通过螺旋测微器调节两个平板电极之间的距离，并进行记录；
[0009]S4、施加电压，并进行记录；
[0010]S5、在测量电路中读取材料电阻值R并记录。
[0011]根据上述技术方案，所述S1中，气敏材料涂覆于金属导线及金属片上，外置电阻测量设备通过飞线与涂覆材料连接，在实验阶段测量气敏材料的电阻变化；
[0012]亚克力板为正反两面设计，亚克力板布置在两极板间。
[0013]根据上述技术方案，所述S2中，气体为蓝色，气体选用以SF6为标气的SO2/SO2F2/H2S/SOF2/CS2/CO；
[0014]根据上述技术方案，所述S3中，实验腔体两端设置螺旋测微器，用于测量两个平板
电极旋入距离，计算两极板间距；
[0015]平板电极的旋入机构采用气缸式设计。
[0016]根据上述技术方案，所述S3中，E＝U/d，U为施加电压大小，d为两平板电极间距，通过螺旋测微器调整d，通过直流交流电源调整U。
[0017]根据上述技术方案，所述S4中，实验腔体两端设置有电压接入位置，并且接入位置与螺旋测微器位置做绝缘处理。
[0018]根据上述技术方案，所述实验腔体包括圆柱腔体、气孔、航空插头和环形槽板；
[0019]圆柱腔体外侧开设有两个气孔，一个气孔为进气孔，与气瓶连接，另一个气孔为出气孔，与气体回收装置连接。
[0020]根据上述技术方案，所述S3中，两个平板电极设置在圆柱腔体的内测顶部和底部，平板电极的中部连接有金属杆，圆柱腔体的顶端与底端均安装有上电刷和下电刷；
[0021]上电刷和下电刷均与电源连接；
[0022]两个平板电极、两个金属杆、上电刷和下电刷组成外加电场结构；
[0023]圆柱腔体顶端与底端均安装有气缸，所述气缸的内部安装螺旋测微器，螺旋测微器与气缸之间安装有绝缘块。
[0024]根据上述技术方案，所述亚克力板的中部开设有涂覆槽，涂覆槽内部布置有金属片，涂覆槽内部布置有金属导线，涂覆槽两端部设置有飞线接口；
[0025]亚克力板、涂覆槽、金属片、金属导线、和飞线接口组成材料涂布结构。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0027]通过将气敏材料涂覆在亚克力板上，将亚克力板置于两个平板电极之间，通过螺旋测微器和气缸调节两个平板电极的距离，从而调节周围电场，通入气体后对气敏材料的电阻进行测量，根据电阻值的变化测量气敏材料吸附气体性能，能够通过简单的结构和操作对通电情况下气敏材料的吸附性进行测量，便于后续对材料的选用和研究。
[0028]本专利技术可以进行六氟化硫分解组分分析，通过电压及极板间距等数据可以计算电场强度，从而读取材料电阻值，为六氟化硫气体的便携式监测提供参考,为评估绝缘设备运行状态、保证电力系统安全稳定运行提供充分保障。
附图说明
[0029]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0030]图1是本专利技术的测量步骤图；
[0031]图2是本专利技术的整体测量装置图；
[0032]图3是本专利技术圆柱腔体的内部结构示意图；
[0033]图4是本专利技术上螺旋测微器的结构示意图；
[0034]图5是本专利技术下螺旋测微器的结构示意图；
[0035]图6是本专利技术的材料涂布结构结构示意图；
[0036]图7是本专利技术的测量装置结构框图；
[0037]图中标记说明：1、实验腔体；101、圆柱腔体；102、气孔；103、航空插头；104、环形槽板；
[0038]2、外加电场结构；201、上平板电极；202、上金属杆；203、上电刷；204、下平板电极；205、下金属杆；206、下电刷；
[0039]3、旋入调节结构；301、上气缸；302、上螺旋测微器；303、上绝缘块；304、下气缸；305、下螺旋测微器；306、下绝缘块；
[0040]4、材料涂布结构；401、亚克力板；402、涂覆槽；403、金属片；404、金属导线；405飞线接口。
具体实施方式
[0041]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0042]实施例：如图1
‑
7所示，本专利技术提供一种技术方案，一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，包括以下步骤：
[0043]S1、将待检测气敏材料均匀涂覆盖在亚克力板401上，烘干后放置在实验腔体1的环形槽板104上；
[0044]S2、打开气瓶，将气体从气孔102输送至亚克力板401位置，控制气体流速，使实验腔体1中填满气体；
[0045]S3、计算要施加的电场强度E，通过螺旋测微器调节两个平板电极之间的距离，并进行记录；
[0046]S4、施加电压，并进行记录；
[0047]S5、在测量电路中读取材料电阻值R并记录。
[0048]根据上述技术方案，S1中，气敏材料涂覆于金属导线4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1、将待检测气敏材料均匀涂覆盖在亚克力板(401)上，烘干后放置在实验腔体(1)的环形槽板(104)上；S2、打开气瓶，将气体从气孔(102)输送至亚克力板(401)位置，控制气体流速，使实验腔体(1)中填满气体；S3、计算要施加的电场强度E，通过螺旋测微器调节两个平板电极之间的距离，并进行记录；S4、施加电压，并进行记录；S5、在测量电路中读取材料电阻值R并记录。2.根据权利要求1所述的一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，其特征在于：所述S1中，气敏材料涂覆于金属导线(404)及金属片(403)上，外置电阻测量设备通过飞线与涂覆材料连接，在实验阶段测量气敏材料的电阻变化；亚克力板(401)为正反两面设计，亚克力板(401)布置在两极板间，用于涂覆气敏材料；气敏材料涂覆到金属片正反两面，其目的在于：检测材料的吸附程度是否受电场方向调制。3.根据权利要求1所述的一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，其特征在于：所述S2中，气体选用以SF6为标气的SO2/SO2F2/H2S/SOF2/CS2/CO。4.根据权利要求1所述的一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，其特征在于：所述S3中，实验腔体(1)两端设置螺旋测微器，用于测量两个平板电极旋入距离，计算两极板间距；平板电极的旋入机构采用气缸式设计。5.根据权利要求1所述的一种基于外加电场的气体吸附性的测量方法，其特征在于：所述S3中，E＝U/d，U为施加电压大小，d为两平板电极间距，通过螺旋测微器调整d，通过直流交流电源调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞恩，李欣然，赵海龙，李天楚，陈晓琳，郑伟，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：