大家好，我是【廣州工控傳感★科技】MS5534C壓力傳感器事業(yè)部，張工。

MS5534C壓力傳感器安裝后的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間

MS5534C壓力傳感器的響應(yīng)時(shí)間比較快，一般是以秒或分鐘為計(jì)時(shí)單位，但氣體絕緣設(shè)備系統(tǒng)(GIS)的微水密度測(cè)量響應(yīng)時(shí)間并不代表是傳感器本身的響應(yīng)時(shí)間，傳感器安裝后的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)主要考慮因素。當(dāng)安裝MS5534C壓力傳感器時(shí)周圍空氣中的一些水分會(huì)被帶入到系統(tǒng)的連接部位中，對(duì)于系統(tǒng)中SF6氣體總量而言這些水分可以忽略不計(jì)，但對(duì)于在測(cè)量單元內(nèi)的MS5534C壓力傳感器而言這種水氣影響就比較顯著，而且可被測(cè)出。一般需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能使測(cè)量單元內(nèi)的水氣壓與氣室內(nèi)的水氣壓達(dá)到平衡，即使傳感器安裝的位置非?？拷鳉馐?，兩個(gè)氣體空間的水氣壓及微水密度也需要幾十小時(shí)甚至幾天才能相等。

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(=代表性測(cè)量)取決于MS5534C壓力傳感器安裝后測(cè)量單元的干燥程度多快能與SF6主氣室的水氣壓達(dá)到一致，也就是說(shuō)是指水分子從固體材料中逃逸到測(cè)量單元的氣體中，然后再擴(kuò)散到主氣室中，最終達(dá)到平衡的時(shí)間有多快。氣體本身越干燥，固體材料和固體表面干燥的時(shí)間也越長(zhǎng)，尤其是在靜止空氣中表現(xiàn)更明顯。兩個(gè)氣體腔室的距離和SF6的干燥程度影響到了從測(cè)量單元到主氣室的擴(kuò)單速度。距離越長(zhǎng)、氣體越干燥，達(dá)到100%全響應(yīng)的時(shí)間也越長(zhǎng)。如果擴(kuò)散效應(yīng)都發(fā)生在連接管路和接頭處，則測(cè)量單元中的水氣壓就不會(huì)與主氣室達(dá)到平衡，這樣的測(cè)量結(jié)果就沒(méi)有任何代表性。

因此重要的一點(diǎn)是盡量減少安裝過(guò)程中引入的初始水分。為了避免水滴掉落在MS5534C壓力傳感器連接頭處，雨天不應(yīng)進(jìn)行安裝。特別留意不要將灰塵或臟顆粒保留在金屬密封件表面，因?yàn)橐苍S通過(guò)這些顆粒，水分子就會(huì)擴(kuò)散進(jìn)來(lái)，破壞了測(cè)量。嚴(yán)重的話會(huì)使SF6氣體變濕。MS5534C壓力傳感器室外安裝時(shí)，防雨罩可以防止水分聚集在連接處，增加水氣擴(kuò)散的可能。

系統(tǒng)運(yùn)行后的響應(yīng)時(shí)間

由于MS5534C壓力傳感器安裝后系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間相當(dāng)慢，人們不禁要問(wèn)當(dāng)SF6氣室內(nèi)微水密度開(kāi)始增加時(shí)傳感器是如何響應(yīng)的。即使有氣體流動(dòng)的情況下，決定這種緩慢的初始響應(yīng)的主導(dǎo)因素是固體物質(zhì)表面(空隙)的干燥耗費(fèi)了很多時(shí)間，而靜止氣體中的干燥耗費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)。只有當(dāng)含有較高濕度的氣體從氣室向較干燥的測(cè)量單元(微水密度測(cè)量點(diǎn))擴(kuò)散時(shí)，‘干燥耗時(shí)現(xiàn)象’影響才小，響應(yīng)速度相對(duì)較快。

第二個(gè)要考慮的因素是大容量SF6 氣體中水分以擴(kuò)散方式造成微水密度增加是一個(gè)緩慢過(guò)程。測(cè)量單元總?cè)萘繛?0ml 氣體的微水密度從-20 下降到-40℃，當(dāng)打開(kāi)氣體容器與測(cè)量單元間的閥門后水氣向主容器擴(kuò)散，但-20℃ 微水密度的水氣量絕對(duì)值只有0.000015 克。而將主氣室500 升的SF6 氣體中的微水密度從-40℃ 增加到-20℃，相當(dāng)于增加了0.38g 的水分，大約相當(dāng)于通過(guò)密封材料和/或沿著金屬表面擴(kuò)散的水氣量，這是一個(gè)相當(dāng)緩慢的擴(kuò)散過(guò)程。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明：如果測(cè)量單元離主氣室足夠近的話，氣室內(nèi)微水密度上升后沒(méi)有很長(zhǎng)時(shí)間的延遲，則MS5534C壓力就能監(jiān)測(cè)出這種濕度變化。測(cè)量點(diǎn)的微水密度數(shù)值是否最終精確等于上升后微水密度值(100%響應(yīng))并不重要，重要的是這種上升趨勢(shì)能讓管理者警覺(jué)，采取相應(yīng)的正確措施。任何快速、劇烈的微水密度變化一般表明有明顯泄漏，不但MS5534C壓力傳感器而且壓力(密度)傳感器也能監(jiān)測(cè)出。

試驗(yàn)室測(cè)量為了更好地了解運(yùn)行設(shè)備中如果微水密度開(kāi)始增加時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)速度，在試驗(yàn)室進(jìn)行了一系列靜止氣體的測(cè)量工作，在現(xiàn)場(chǎng)不可能有意增加某個(gè)氣體絕緣設(shè)備中的SF6的水分，而且實(shí)際測(cè)量的是氣室內(nèi)靜止氣體。試驗(yàn)是將微水密度由-45℃階躍增大到-20℃以考察靜止氣體中水氣擴(kuò)散及系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)微水密度由-45℃突然切換到-20℃后系統(tǒng)響應(yīng)t(90)為5.5小時(shí)，而且有1個(gè)小時(shí)的滯后。這種滯后時(shí)間表明了濕氣擴(kuò)散到氣室頂端的MS5534C壓力傳感器所花費(fèi)的時(shí)間。為了對(duì)比又做了微水密度從-20℃下降到-45℃的試驗(yàn)，這樣的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為23個(gè)小時(shí)。

總結(jié)

為了確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠、有價(jià)值的且具有最小不確定度的微水密度測(cè)量數(shù)據(jù)，關(guān)鍵點(diǎn)在于MS5534C壓力傳感器的安裝位置以及實(shí)際的安裝過(guò)程，直接將MS5534C壓力傳感器安裝于氣室上可獲得最佳的測(cè)量結(jié)果。MS5534C壓力傳感器周圍的接頭和密封件必須采用高質(zhì)量的金屬材料。MS5534C壓力傳感器安裝后達(dá)到SF6主氣室的微水密度數(shù)值后再進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄才有可能確定是否有通過(guò)接頭和/或管路擴(kuò)散進(jìn)來(lái)的多余水氣干擾了測(cè)量，這樣才能確保長(zhǎng)期測(cè)量的數(shù)據(jù)可靠、可信，避免任何錯(cuò)誤報(bào)警。