一种油中微量水分测量仪制造技术

本发明专利技术涉及一种油中微量水分测量仪，采用油中微量水分测量仪对油中微量水分的测量采用物理测量方法，不需要化学试剂，无任何化学反应，对操作人员无毒害，对环境无污染，运行成本低，实现了整个测量过程绿色环保化。测量过程操作简单，不需要配制和保存化学试剂，能自动实现定量取样、油水分离、水分汽化、水分测量、微水含量计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量油中微量水分的仪器，尤其是一种测量变压器油中微量水分的物理测量装置。
技术介绍
变压器油中微水理论上主要以游离、溶解、乳化的形式存在于变压器绝缘油中.温度越高，变压器油中溶解水分的能力越强，能溶解的水分就越多，0°C时，水分溶解0. 02 g / kg, IOO0C时为0. 8 g / kg_l .由于变压器在运行时的温度为80 100°C，水的溶解度很高，在实际运行中水分是以溶解形式均勻的存在于变压器绝缘油中.只有在变压器停止运行时，温度下降，处于过饱和状态，变压器油中的水分才主要以游离的形式存在于油箱的底层.随着变压器的长期运行，由于一些客观或主观因素会使变压器油中混入一些气体和水分，这些气体杂质和微量水分的存在大大降低了变压器油的绝缘性能，加速了绝缘系统的老化进程，还可导致变压器的局部放电击穿及产生气泡，这不仅仅缩短了变压器的正常使用寿命，严重时甚至还会导致一些事故的发生，造成巨大的损失和危害.鉴于变压器油中微水含量超标可能带来的后果，变压器在投入运行以前都需要进行微水检测，否则若微水含量超标，新建的变电站就无法投入运行.一般变压器在运行中微水的质量分数应该小于20X10 .为了尽量避免由于微水含量超标而导致的事故的发生，对变压器绝缘油中含水量的检测已成为近年来研究的一个热门课题.早在1987年，我国已经出台了 GB / T7600—1987运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)以及GB / T7601—1987运行中变压器油水分测定法(气相色谱法)2个标准.美国材料实验学会介绍了关于原油含水量检测的方法并给出了相关标准。变压器油中微水检测是近些年国内外研究的热点，发展很快.但至今还没有一种检测方法能非常准确地检测出变压器油中微水的含量。目前常用的测量方法有以下几种1、蒸馏法蒸馏法是一种原始而古老的方法，广泛应用于各个行业，如制药行业、香水制造业等等.水蒸气蒸馏法、分子蒸馏法法、膜蒸馏法是现在常用的主要蒸馏方法.常用蒸馏方式有水中蒸馏、水上蒸馏(隔水蒸馏)、直接蒸气蒸馏及水扩散蒸气蒸馏.蒸馏法用于检测变压器油微水含量的原理取一定的试样与特定溶剂混和，放入蒸馏装置中进行蒸馏回流，加热3 h左右，直到蒸馏出的水分不再增加为止，停止加热，在冷凝器中冷却至室温，测定蒸馏出的水分的含量。此方法的显著优点是原理非常简单，但用时太长，受环境影响很大，且分析效率及准确度均很低，误差较大。2、卡尔一费休法卡尔费休法的实质是利用化学反应进行微水检测，可普遍用于测量固体、液体以及气体中的水分含量，卡尔一费休法有2种检测方法，一种是由卡尔一费休于1935年提出的卡尔一费休容量滴定法，另一种是伯埃得提出的卡尔一费休库仑法_3 J.现在被许多国家广泛采用的是卡尔费休库仑法，测定的水分可达到质量分数为50X10 以下h4 .库仑法根据所测样品的种类不同，选择的滴定池也不同.一般常用的滴定池主要有碘滴定池、银滴定池以及酸滴定池等等.库仑法检测微水含量的原理与卡尔费法基本相同.2种方法都利用了化学反应，如中和反应，氧化还原反应，沉淀反应以及络和反应14 等等.但2种方法中所用滴定剂的产生不同容量法中滴定剂是由滴定管中加入的，而在恒电流库仑滴定中则是用恒电流通过电解在溶液中产生的.容量法每次工作前都要测试卡尔一费休试剂的滴定度，判定试剂是否失效，以保证测量结果的准确性.库仑法中卡尔一费休试剂可以连续使用，无需更换，无需进行试剂的失效校订工作。此方法的优点是分析速度快，灵敏度高，准确度高，可广泛用于自动检测方面，在石油化工、医药、食品、环境检测等领域已经有了重要的应用.缺点是负反应较多，在检测时要考虑很多因素.另外，在用卡尔一费休法进行实验时，需要注意滴定池的清洁度，滴定参数的选择，还要注意在滴定中偶尔出现的假滴定终点现象以及空气的相对湿度.测量中使用的化学试剂含有一定毒性，对操作不当会影响实验人员的健康，废弃的试剂还会对环境造成一定的污染。3、重量法重量法是环境化学学科常用的一种测量方法，我国已经出台了中华人民共和国标准GB11901—89水质悬浮物的测定重量法，GB / T 15265— 94环境空气降尘的测定重量法，GB / T 11899 891990 07—01实施水质硫酸盐的测定重量法.重量法微水测量还没有相关的国家标准，其基本原理是利用油的密度与水的密度不同，取一定体积的油样，在真空条件下，首先计算理想纯油样的重量，再测量混和微水的油样的重量，得到两者的重量差，再计算得到水的体积，即知道了油中微水的含量。此方法的优点是原理较简单，但由于油中常常混有气体杂质，导致重量法精度不尚ο4、介电常数法此方法的基本原理利用变压器油中油和水的介电常数不同，油中含水的多少决定了变压器油的介电常数，传感器是电容式的温度传感器、湿度传感器，将传感器浸在油中，介电常数的变化导致电容的变化，通过测得电容的变化量经计算从而得到微水的含量.系统对电容传感器有一定的要求，如灵敏度高、输出信号可传输较长的距离等等.信号的输出和测量通过上位机和下位机获得。此方法的优点是达到了油中微水的在线检测，准确度高，由微机可以直接看到水分含量，但对电容的敏感性有很强的要求，往往由于材料的敏感性使用一段时间后下降造成检测结果的准确性降低.且测量结果容易受环境温度变化影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油中微量水分测量仪，以解决现有测量装置的不足之处。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种油中微量水分测量仪，包括具有进样和测量两种状态切换功能的进样测量转换装置、用于取定量待测油样的定量取样容器、具有进口和出口的油水分离柱和测量传感器；所述测量传感器包括湿度传感器和流量传感器；所述进样测量转换装置设有进油口和排油口、进气口和出气口、溢气口和排气口、 分离进口和分离出口、定量进口和定量出口，所述定量取样容器连接在定量进口和定量出口之间；所述溢气口与沿进气方向上流量调节阀之前的混气管路连通；所述油水分离柱设于分离出口和分离进口之间所设的管路上，油水分离柱的进口与分离出口相连，油水分离柱的出口与分离进口连接；所述测量传感器设于测量转换装置出气口的出口端；在进样状态时，进油口、定量进口、定量取样容器、定量出口和出油口依次连通构成进油管路，进气口、出气口和测量传感器依次连通构成载气湿度检测管路；在测量状态时，进油口和排油口短接，进气口、定量出口、定量取样容器、定量进口、分离进口、油水分离柱、分离出口、出气口、和测量传感器依次连通构成测量管路，溢气口和排气口连通构成溢气管路。该测量仪在进样状态时，溢气口、分离出口、油水分离柱、分离进口和排气口依次连接构成对油水分离柱的反吹管路。所述油水分离柱、进样测量转换装置和定量取样容器均设在一个恒温测量箱中。该测量仪还设有带有微处理器的控制电路及和显示电路，所述控制电路中微处理器的信号输入与测量传感器的信号输出相连，微处理器的显示信号输出与显示电路相连。所述测量转换装置出气口的出口端通过一个汽化室与测量传感器连接，所述汽化室的进口与样测量转换装置的出气口相连，汽化室的出口与测量传感器连接；汽化室上设有一个用于通过排油阀控制的汽化排油口 ；该汽化室也设在所述恒温测量箱中。所述进气口用于与载气气源连接的通气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彤宇，黎智，王凯，周正，刘卫东，高华，
申请(专利权)人：郑州光力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：