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原文传递一种检测SF6气体分解特征产物的方法和系统

专利名称：	一种检测SF6气体分解特征产物的方法和系统
摘要：	一种检测SF6气体分解特征产物的方法和系统，所述方法包括：从GIS系统中采集SF6及其分解特征产物SO2和SOF2气体并对采集的气体进行净化；净化后的气体按设定流速进入高性能探测装置，高性能探测装置通过高性能传感芯片和芯片温控模块探测SF6分解特征产物SO2和SOF2的浓度；采集浓度探测过程中的芯片电流信号，对其放大和数字转换处理进行显示；如果浓度探测结果满足要求，则将气体回充到GIS系统中，否则报警。本发明具有检测稳定性好，检测灵敏度高及成本低的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工业大学
发明人：	侯纪伟;李一帆
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-06T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310821165.4
公开号：	CN117030801A
代理机构：	郑州图钉专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	郭一路
分类号：	G01N27/12;G01N33/00;G;G01;G01N;G01N27;G01N33;G01N27/12;G01N33/00
申请人地址：	210000 江苏省南京市浦珠南路30号
主权项：	1.一种检测SF6气体分解特征产物的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1、从GIS系统中采集SF6及其分解特征产物SO2和SOF2气体并对采集的气体进行净化；步骤2、净化后的气体按设定流速进入高性能探测装置(6)，高性能探测装置(6)通过高性能传感芯片和温度控制模块(14)探测SF6分解特征产物SO2和SOF2的浓度，所述的高性能传感芯片(6)中的活性物质TiO2和SnO2吸附SO2和SOF2，不同温度下，不同的吸附量对应活性物质不同的电阻，从而实现对SF6分解特诊产物SO2和SOF2浓度的探测，与现有技术相比，本发明通过调控温度，实现了对SO2和SOF2高灵敏度的探测；步骤3、采集浓度探测过程中的芯片电流信号，对其放大和数字转换处理进行显示；步骤4、如果浓度探测结果满足要求，则将气体回充到GIS系统中，否则报警。 2.一种检测SF6气体分解产物特征的系统，用于实现权利要求1所述的方法，其特征在于：所述系统包括一次连接的气体采集探头(1)、气体净化器(2)、气体质量流量计(3)、第一电磁阀(4)、高性能探测装置(6)和气体回充装置(7)；其中，气体回充装置(7)的气体输出端通过第二电磁阀(5)与气体质量流量计(3)的气体输入端连接；所述系统可以实现直接采集GIS系统中的气体，经过分析检测后，气体回充到GIS系统中，避免了SF6气体及其分解产物流入到大气中，污染空气等；与现有电化学传感器相比，所述的高性能探测装置，可以通过调控温度，实现对SO2和SOF2高灵敏度的探测；高性能探测装置(6)还与串联的信号采集装置、信号放大装置(8)和数字显示装置(9)连接；高性能探测装置(6)包括高性能传感芯片、芯片温控模块(14)和芯片电源(15)。 3.根据权利要求2所述的一种检测SF6气体分解特征产物的系统，其特征在于：所述高性能传感芯片为活性物质TiO2(11)和SnO2(12)复合薄膜结构及相应的电极构成，所述的电极包括叉指电极或回型电极。 4.根据权利要求3所述的一种检测SF6气体分解特征产物的系统，其特征在于：TiO2薄膜(11)的厚度为10-60纳米，SnO2薄膜(12)的厚度为10-40纳米，所述的活性物质TiO2薄膜和SnO2薄膜厚度太薄，不容易构成连续膜，厚度太厚，探测灵敏度降低，成本增加；与现有技术相比，本方案设计简单，成本低廉。 5.根据权利要求3所述的一种检测SF6气体分解特征产物的系统，其特征在于：所述TiO2薄膜(11)和SnO2薄膜(12)直接接触，先镀TiO2薄膜，然后镀SnO2薄膜，中间没有缓冲层，与现有技术相比，本方案使用TiO2和SnO2复合薄膜作为活性物质，可以优势互补，提高探测的灵敏度。 6.根据权利要求2所述的一种检测SF6气体分解特征产物的系统，其特征在于：所述芯片温控模块(14)包括加热片(10)、温度计(18)和温控仪；其中，加热片(10)为陶瓷加热片或者PI加热膜；温度计(18)为K型热电偶或Pt100热电偶；芯片温控模块(14)温度一般在100-200度，优选150度。 7.根据权利要求2所述的一种检测SF6气体分解特征产物的系统，其特征在于：所述芯片电源(15)为直流电源，电压一般为-10V～+10V。 8.根据权利要求2所述的一种检测SF6气体分解特征产物的系统，其特征在于：所述信号采集装置采用高性能探测装置(6)内部高性能传感芯片的电流变化信号，所述的电流变化信号来源于活性物质TiO2和SnO2复合薄膜吸附SO2和SOF2所致；所述的信号放大装置(8)对信号采集模块采集的电流变化信号进行放大；所述数字显示装置(9)将信号放大装置放大的信号进行数字显示。 9.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1所述方法的步骤。 10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现权利要求1所述方法的步骤。
所属类别：	发明专利