【技术实现步骤摘要】
本申请属于消防检测，具体涉及一种气体检测系统及基于声学原理检测七氟丙烷灭火剂的方法。
技术介绍
1、七氟丙烷是一种以化学灭火作用为主，兼具物理灭火作用的洁净气体化学灭火剂，无色、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象，不会对财物和精密设施造成损坏。七氟丙烷能以较低的灭火浓度，可靠的扑灭b、c类火灾及电气火灾，适用于油开关、油浸变压器、高低压配电室及发电机房等场所，并且释放后不含粒子或油状残余物，对大气臭氧层无破坏作用，符合环保要求。
2、目前七氟丙烷纯度检测方法主要有气相色谱方法、压差法和红外吸收光谱法，这些方法具有较高的灵敏度和选择性而被用于实验室分析检测，但是这些方法检测过程复杂耗时、检测成本高且需要专业人员操作，难以满足现场快速分析检测的需求。现行的用于七氟丙烷灭火剂现场快速检测的方法，有近红外光谱分析法，通过采集样品的近红外光谱，与标准谱图进行对比，实现产品一致性判断。虽然该方法操作简单，分析速度较快，但是存在仪器设备价格昂贵，需带压操作具有一定危险性等不足。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，即现场检测七氟丙烷灭火剂价格昂贵且有危险性的问题。
2、鉴于此，本专利技术的第一方面提供了一种气体检测系统，该气体检测系统能够测量出声波在不同浓度七氟丙烷气体中的传播速度相对于所述声波在背景气体中的传播速度的变化量，并基于此计算出待测气体的七氟丙烷浓度。
3、本专利技术的第二方面提供了一种基于声学原理检测
4、具体包括以下技术方案：
5、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种气体检测系统，包括检测装置及对比体系。
6、所述检测装置包括检测单元，用于测量声波在待测气体中的传播速度相对于所述声波在背景气体中的传播速度的变化量；所述检测单元包括：信号采集模块，用于采集所述声波在流过所述检测单元的所述待测气体中的传播速度变化量；信号处理模块，用于将采集到的所述传播速度变化量转化为电压变化量；显示模块，用于基于所述电压变化量显示测量结果；所述对比体系包括七氟丙烷浓度声速校准曲线，用于与所述测量结果进行对比，并计算出所述待测气体的七氟丙烷浓度。
7、进一步的，所述检测装置还包括流量调节阀，用于调节所述待测气体的流速；所述流量调节阀的一端连接所述检测单元，另一端连接储存所述待测气体的气源。
8、进一步的，所述检测装置还包括混气配置装置，用于调节所述待测气体的浓度；所述混气配置装置的一端连接所述流量调节阀，另一端连接储存标准气体的气源以及储存载气的气源。
9、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种基于声学原理检测七氟丙烷灭火剂的方法，所述方法使用如上述任一技术方案所述的气体检测系统对七氟丙烷灭火剂气体的浓度进行检测。
10、所述方法包括以下步骤：使待测七氟丙烷灭火剂气体流过所述检测单元；通过所述检测单元测量出所述声波在所述待测七氟丙烷灭火剂气体中的传播速度变化量，并获得测量结果；将所述测量结果与七氟丙烷浓度声速校准曲线对比，计算出所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度。
11、进一步的，在所述检测装置包括流量调节阀的情况下，所述使待测七氟丙烷灭火剂气体流过所述检测单元的步骤还包括：调节所述流量调节阀，使待测七氟丙烷灭火剂气体的流速为固定值，且所述固定值≤200ml/min。
12、进一步的，所述方法还包括以下步骤：重复执行所述使待测七氟丙烷灭火剂气体流过所述检测单元；通过所述检测单元测量出所述声波在所述待测七氟丙烷灭火剂气体中的传播速度变化量，并获得测量结果的步骤至少三次，获得至少三个测量结果；基于至少三个测量结果计算平均值，得到最终结果；将所述最终结果与七氟丙烷浓度声速校准曲线对比，计算出所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度。
13、进一步的，在所述检测装置包括混气配置装置的情况下，在所述将所述最终结果与七氟丙烷浓度声速校准曲线对比，计算出所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度的步骤之前，还包括以下步骤：将所述混气配置装置的一端连接所述流量调节阀，另一端连接储存100％浓度七氟丙烷气体的气源以及储存载气的气源；调节所述混气配置装置，输出不同浓度的七氟丙烷气体；调节所述流量调节阀，使所述不同浓度的七氟丙烷气体的流速为所述固定值；使每个所述不同浓度的七氟丙烷气体流过所述检测单元至少三次，获取至少三个校对测量结果；基于至少三个校对测量结果计算平均值，得到校准值；将每个所述不同浓度的七氟丙烷气体得到的校准值绘制成七氟丙烷浓度声速校准曲线。
14、优选的，所述不同浓度的七氟丙烷气体的七氟丙烷浓度分别为0、50％、80％、85％、90％、95％、100％。
15、进一步的，在所述计算出所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度的步骤之后，还包括以下步骤：在所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度≥90％的情况下，确定所述待测七氟丙烷灭火剂符合产品要求；在所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度<90％的情况下，确定所述待测七氟丙烷灭火剂内所含不是七氟丙烷气体或所述待测七氟丙烷灭火剂不符合产品要求。
16、优选的，所述载气为高纯氮气或高纯氩气或高纯空气或高纯氦气。
17、相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
18、本专利技术基于声速检测法，即依据声波在待测气体和背景气体中传播速率不同来对待测气体进行定量分析，具有简单、快速、分析成本低以及灵敏度高的特点。本专利技术实现了七氟丙烷灭火剂的现场快速检测，便于电力生产一线运维人员使用，对减少消防技术监督成本、提高监督效率、保障电力设备安全稳定运行，具有重要意义。
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1.一种气体检测系统，其特征在于，包括检测装置及对比体系；
2.根据权利要求1所述的气体检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括流量调节阀，用于调节所述待测气体的流速；
3.根据权利要求2所述的气体检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括混气配置装置，用于调节所述待测气体的浓度；
4.一种基于声学原理检测七氟丙烷灭火剂的方法，其特征在于，使用如权利要求1-3中任一项所述的气体检测系统对七氟丙烷灭火剂气体的浓度进行检测，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述检测装置包括流量调节阀的情况下，所述使待测七氟丙烷灭火剂气体流过所述检测单元的步骤还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述检测装置包括混气配置装置的情况下，在所述将所述最终结果与七氟丙烷浓度声速校准曲线对比，计算出所述待测七氟丙烷灭火剂气体的浓度的步骤之前，还包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
9.根
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述载气为高纯氮气或高纯氩气或高纯空气或高纯氦气。
...【技术特征摘要】
1.一种气体检测系统，其特征在于，包括检测装置及对比体系；
2.根据权利要求1所述的气体检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括流量调节阀，用于调节所述待测气体的流速；
3.根据权利要求2所述的气体检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括混气配置装置，用于调节所述待测气体的浓度；
4.一种基于声学原理检测七氟丙烷灭火剂的方法，其特征在于，使用如权利要求1-3中任一项所述的气体检测系统对七氟丙烷灭火剂气体的浓度进行检测，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述检测装置包括流量调节阀的情况下，所述使待测七氟丙烷灭火剂气体流过...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓亮，兰新生，李富祥，宋宇，王燕，陈少卿，王方强，李明伟，刘启俊，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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