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低功耗快速响应SF6传感器

日期:2025-04-29 23:05
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摘要:六氟化硫传感器是一种用于检测六氟化硫(SF6)气体浓度的传感器。这些传感器广泛应用于电力系统、变电站等地方,用于监测SF6气体的泄漏和高压开关内浓度测量情况,以确保设备和人员安 全。市场上存在多种类型的六氟化硫传感器,如热导和红外六氟化硫传感器NDIR,SF6气体泄漏检测一般采用六氟化硫+氧气变送器等,它们可提供快速、准确的测量结果。 采用非分散红外(NDIR)原理的六氟化硫纯度传感器测量SF6浓度在95%以上时,由于信号趋于饱和,数值具有很大的波动性,同时重...

低功耗快速响应SF6传感器

六氟化硫传感器是一种用于检测六氟化硫(SF6)气体浓度的传感器。这些传感器广泛应用于电力系统、变电站等地方,用于监测SF6气体的泄漏和高压开关内浓度测量情况,以确保设备和人员安 全。市场上存在多种类型的六氟化硫传感器,如热导和红外六氟化硫传感器NDIR,SF6气体泄漏检测一般采用六氟化硫+氧气变送器等,它们可提供快速、准确的测量结果。

采用非分散红外(NDIR)原理的六氟化硫纯度传感器测量SF6浓度在95%以上时,由于信号趋于饱和,数值具有很大的波动性,同时重复差,无法满足高压开关内六氟化硫纯度高精度测试的要求。SF6-100热导式传感器是采用MEMS技术设计的一款SF6气体纯度传感器,通过直接测量气体热导率方式运行,内部没有加热灯丝,也不需要参考气。SF6-100传感器没有采用传统的大功率的恒温气室设计,而采用独特温度补偿的算法,可在-40℃~+85℃下保证测量准确度和重复性,且波动性很小。传感器同时功耗只有0.15W,是传统的热导原理传感器的1/20。T90响应时间=3 S @1000 ml/min.; T100读数稳定时间=8S @1000 ml/min.。SF6-100传感器同时对湿度进行修正,达到±1%FS测量精度。

SF6-100采用的专有的精密的电路设计,T90响应时间(@1000ml/分钟)非常快,只有3秒,达到读数稳定的时间T100为8秒,而传统的热导传感器需要120~150秒。SF6-100传感器无需加热恒温的等待(至少30分钟加热时间),从开机到测量工作结束大约需要在2分钟内完成,极大地提高了测量效率。SF6-100的体积小、低功耗和重量轻(约150g)的特点,非常适合集成便携式SF6仪表内。

一、低功耗快速响应SF6传感器产品优点

  • 无需加热恒温等待,即插即用
  • 低功耗,约0.15W
  • 快速响应,约3秒(T90,@1.0L/min.)。
  • 外形尺寸小、重量轻(150g)
  • 温度和湿度修正补偿
  • 同时测量六氟化硫(SF6)浓度、相对湿度(RH)和温度三个参数
  • 0.5~2.5VDC和5V TTL输出
  • -40~+85℃宽的工作温度范围
  • 长达10+年的使用寿命
  • 精度高,重复性好,波动小,适合纯度测量

三、低功耗快速响应SF6传感器技术参数

1、一般特性

测量参数

六氟化硫SF6、相对湿度RH和温度T

测量原理

MEMS热导式

测量范围

SF6:0-100%Vol.

湿度:0-100%RH

温度:-50~+90℃

尺寸

75 (长)x 36(宽)x 25 mm(高)

气路连接

接内径4mm,外径6mm的软管

外形尺寸

75mm x 65mm x 25mm

耐压

2.0 bar绝压

重量

150g

2、低功耗快速响应SF6传感器技术参数

线性误差

SF6:±1%FS   

RH: ±2% RH

T: ±1.5℃

流量

100~1500mL/min,校准流量330 mL/min,

响应时间

T90:3s (@1000mL/min)

读数稳定时间T100:8s (@1000mL/min)

重复性(相对标准偏差)

±1%FS

Min.检出限

0.03%FS 

分辨率

0.001%

长期稳定性(零点)

≤±1%FS/年  

长期稳定性(量程)

≤±1%FS/年

3、电气特性

供电电压

5VDC ±10%

工作电流

0.3mA @5VDC

输出信号

0.5~2.5VDC和5V TTL电平输出

启动时间

0.3秒,无需加热恒温等待

数据更新速率

2 Hz

平均值滤波

可设置,off,2,4,6,8,16

4、环境条件:

补偿温度

-40~+85℃

工作湿度

0%~95%RH(无结露)

储存温度

-40~+85℃

5、低功耗快速响应SF6传感器T90和T100响应时间曲线:

T90响应时间=3 S @1000 ml/min.; T100读数稳定时间=8 S @1000 ml/min.。




购买六氟化硫传感器时需要考虑以下几个因素:

  1. 测量范围:确保传感器的测量范围符合实际应用需求,能够准确检测需要的浓度水平。

  2. 灵敏度和精度:选择高灵敏度和高精度的传感器,以确保在低浓度条件下也能可靠检测。

  3. 技术类型:传感器有多种技术类型,如热导SF6传感器(TCD),红外(NDIR)六氟化硫传感器等。不同技术在性能、成本和应用方面各有优缺点。

  4. 响应时间:SF6传感器的响应时间应尽量短,以便及时监测到气体泄漏或浓度变化。

  5. 环境适应性:考虑传感器的工作环境,包括温度、湿度、电磁干扰等,确保其在特定环境下的稳定性和可靠性。

  6. 输出信号:了解传感器的输出信号类型(如模拟信号、数字信号等),确保能够与现有设备或监测系统兼容。

  7. 维护和校准:选择易于维护和校准的传感器,降低长期使用的维护成本及复杂度。

  8. 认证与标准:确保传感器符合相关行业标准和认证,这对于安 全性和可靠性是非常重要的。

  9. 品牌和售后服务:选择知名品牌及可靠的供应商,以获得良好的售后服务和技术支持。


热导型SF6浓度传感器主要利用气体的热导率差异来检测六氟化硫(SF6)气体的浓度,其性能特点如下:

  1. 原理:热导型SF6传感器基于气体分子热导率的差异。SF6气体的热导率低于空气,因此可以通过比较测量环境中的热导率来推断SF6浓度。

  2. 响应时间:相对而言,热导型传感器的响应时间较快,能够快速反映气体浓度的变化,有助于及时发现泄漏。

  3. 耐用性:由于热导型传感器通常设计相对简单,且没有易损部件,因此其耐用性较好,适合长时间运行。

  4. 环境适应性:在某些高湿度或高温环境下,其性能可能会受到影响,因此在选择时需考虑实际使用环境。

  5. 成本:相较于红外SF6传感器(NDIR),热导六氟化硫传感器的成本通常较低。

  6. 应用场景:适用于电力行业、变电站等对SF6气体进行监测的场合,尤其是在气体泄漏监测和开关内SF6气体浓度检测监测方面效果显著。

热导型SF6浓度传感器具有响应快、耐用性好和成本相对较低的优势。SF6传感器主要用于监测和检测六氟化硫(SF6)气体的浓度,广泛应用于多个领域,具体应用包括:

  1. 电力行业:

    • 变电站:SF6气体被广泛用作开关设备和其他电力设备的绝缘介质,传感器可以实时监测SF6气体的泄漏,确保设备安 全可靠运行。
    • 高压开关设备:在高压电气设备中,SF6用于提高绝缘强度,传感器可帮助监测SF6气体的浓度完整性。
  2. 科研和实验室:

    • 气体分析:在气体研究或实验室中用于气体成分分析,帮助研究SF6气体的性质及其行为。
  3. 温室气体监测:

    • 应对气候变化:SF6是一种强效的温室气体,通过监测其浓度,有助于评估和减少温室气体的排放,符合环境保护法规。
  4. 医疗设备:

    • 在某些医疗仪器中,SF6也可能用作气体输送,监测六氟化硫气体浓度确保安 全使用。

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