Esistono attualmente quattro metodi principali per misurare l'umidità del gas SF6: metodo della massa, metodo dell'elettrolisi, metodo del punto di rugiada dello specchio freddo e metodo della capacità di resistenza. I primi tre metodi sono raccomandati dalle norme IEC e nazionali. Vedi IEC60376 "Specifiche tecniche per l'esafluoruro di zolfo nelle apparecchiature elettriche", GB/T5832.1-2003 "Metodo elettrolitico per la determinazione dell'umidità nei gas" e GB/T 5832.2-2008 "Determinazione di tracce di umidità nei gas - Parte 2: Metodo del punto di rugiada". Il metodo della massa è adatto solo per l'arbitrato dell'umidità, mentre il metodo della capacità di resistenza è un metodo di prova di nuova concezione.
1. Il metodo di massa misura l'umidità del gas.
Il metodo di massa per misurare l'umidità del gas SF6 consiste nell'utilizzare il perclorato di magnesio per assorbire l'umidità nel gas e, dopo aver attraversato una certa quantità di gas SF6, pesare l'incremento del perclorato di magnesio dopo il peso costante. Calcolare il rapporto massa umidità del gas SF6.
2. Misurazione del punto di rugiada a specchio freddo dell'umidità.
Secondo la definizione di temperatura del punto di rugiada, il vapore acqueo nel gas viene raffreddato fino alla comparsa della fase condensata mediante raffreddamento isobarico, ovvero la temperatura della superficie fredda viene controllata per mantenere un equilibrio di fase termodinamico tra il vapore acqueo nel gas e la superficie piana dell'acqua (o del ghiaccio). La misurazione accurata della temperatura in questo momento è la temperatura del punto di rugiada del gas. Lo strumento per misurare la temperatura del punto di rugiada del gas è chiamato misuratore del punto di rugiada a specchio freddo (abbreviato come misuratore del punto di rugiada) e il principale componente di rilevamento del misuratore del punto di rugiada è uno specchio di condensazione (specchio di misurazione).
3. Metodo elettrolitico per la misurazione dell'umidità del gas.
Il metodo dell'elettrolisi utilizza il principio dell'elettrolisi di Coulomb per misurare la micro quantità di acqua nel gas (0~1000PPmV). Il principio è che l'acqua contenuta nel gas misurato viene assorbita dallo strato di pellicola P2O5 come diluente nella cella elettrolitica attraverso il flusso del gas misurato attraverso una struttura speciale, e tutto viene elettrolizzato. Quando i processi di assorbimento ed elettrolisi raggiungono un equilibrio, la corrente di elettrolisi è proporzionale al contenuto di acqua nel gas.
4. La resistenza e la capacità dell'allumina misurano l'umidità.
Il misuratore del punto di rugiada della capacità di resistenza per l'ossido di alluminio è progettato in base alla relazione di variazione della capacità tra vapore acqueo e ossido di alluminio. Il sensore all'ossido di alluminio è costituito da un substrato di alluminio, ossido di alluminio e una pellicola d'oro. Il filo di alluminio o il foglio di alluminio viene posto in una soluzione acquosa acida e sottoposto a ossidazione a corrente alternata per formare una pellicola di ossido di alluminio con una proprietà dipendente dall'umidità. L'umidità varia linearmente con la capacità di resistenza dell'ossido di alluminio. Uno strumento di misura dell'umidità che misura le variazioni di resistenza e capacità è chiamato misuratore del punto di rugiada di resistenza e capacità.
Precauzioni per una misurazione più accurata dell'umidità del gas SF6:
1. I tubi di misurazione, i giunti e gli altri componenti sono di buona qualità e qualificati dopo il trattamento. Si consigliano tubi in acciaio inossidabile e tubi di misura in politetrafluoroetilene. Inoltre, mantenere tutti i componenti puliti e asciutti per ridurre gli errori di test.
2. Selezionare correttamente gli strumenti di misura per assicurarsi che siano in buone condizioni. Oltre a conservare correttamente lo strumento, dovrebbe essere calibrato regolarmente, di solito una volta all'anno.
3. Il collegamento della tubazione tra l'analizzatore completo SF6 e l'apparecchiatura SF6 deve essere sigillato senza perdite.
4. Devono essere utilizzati metodi di misurazione adeguati. Ad esempio, strumenti che utilizzano il metodo del punto di rugiada. Si consiglia di misurare il gas di campionamento a una pressione di 0.1 MPa.
5. La misurazione deve essere eseguita con tempo soleggiato per evitare che il vapore acqueo eccessivo nell'aria influisca sulla precisione della misurazione.
6. Anche la temperatura ambiente ha un impatto significativo sulla misurazione dell'umidità del gas. Si raccomanda che la temperatura sia simile per ogni misurazione per facilitare il confronto. La temperatura ambiente per la misurazione dovrebbe essere di circa 20 gradi e la temperatura del test dovrebbe essere annotata nel rapporto.
7. Generalmente, l'interruttore automatico deve essere stabilizzato per 48 ore dopo essere stato gonfiato prima della misurazione.