[发明专利]一种电力设备中SF6气体在线检测方法

权利要求书

1.一种电力设备中SF₆气体在线检测方法，其特征在于，采用在线质谱进行检测分析，该在线质谱采用的电离源为光电子电离源；进样前样品气体先经过除尘处理，然后进入直接进样系统，在恒定温度条件下，再由毛细管引入在线质谱进行检测分析；

1.1所述在线质谱，由直接进样系统1、光电子电离源2、质量分析器3和信号接收与检测系统4构成；直接进样系统的温度由外接温度控制系统控制；

1)在线质谱各部件的结构：

所述的直接进样系统1，由流量控制器、缓冲腔体、尾接管和毛细管组成；样品气体经过流量控制器进入缓冲腔体转换为低压低流速气体，再通过毛细管直接进入光电子电离源2，其余样品气体由尾接管流出直接进样系统1；使用的毛细管为熔融石英毛细管，内径50μm，长度100cm；

所述的光电子电离源2，由光源，金属溢出电极，光电子加速电场和狭缝四个部分组成；利用光电效应，光照射到金属溢出电极上表面，溢出的光电子通过光电子加速电场控制其能量，当电子能量高于20eV可以电离化合物；

所述的质量分析器3，是在线质谱检测装置的主要组成部分，采用飞行时间质量检测器，由分析器加速电场，、无场飞行区，、反射器和离子探测器组成；利用相同的距离内，不同质荷比的离子飞行时间不同而区分开来；

所述的信号接收与检测系统4，当不同质荷比的离子通过质量分析器进行分离以后，通过信号接收与检测系统进行探测，使用的是微通道板放大器，利用两片微通道板，离子的信号可以被放大106倍，被放大的电流信号转化成电压，利用数据采集卡得到信号强度，信号接收与检测系统记录不同时间的电压信号，得到不同质荷比与强度的质谱图；

2)在线质谱各部件的连接关系：

直接进样系统1与光电子电离源2通过直接进样系统1的毛细管连接、光电子电离源2与质量分析器3通过光电子电离源2的狭缝连接、质量分析器3通过数据传输线和信号接收与检测系统4连接；

1.2电力设备中SF₆气体在线检测方法，检测分析在质量分析器内完成，具体操作过程如下：

1)根据SF₆常规的杂质，先将已知浓度的SF₆杂质标准气体进行不同浓度的稀释，通过在线质谱的测定得到杂质的定量标准曲线；经过稀释后的SF₆杂质标准气体通过直接进样系统1的毛细管进入在线质谱的光电子电离源2进行电离，在线质谱的质量分析器3把电离后的离子根据质荷比的不同进行分离，测量得到不同质荷比化合物的峰强度，不同浓度的SF₆杂质标准气体根据浓度和测定的峰强度，做出浓度-峰强度定量曲线，利用直线拟合的办法得到定量标准曲线；

2)将待分析的SF₆气体，按照步骤1)进行分析，测量离子的峰强度；

3)将步骤2)测定的待测样品和标准样品的峰强度进行比较，将测定的样品强度带入定量标准曲线的方程，可以直接得到待测样品中杂质的浓度。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备中SF₆气体在线检测方法，其特征在于，所述光电子电离源2，该光电子电离源是利用真空紫外光照射于金属溢出电极上表面，金属溢出电极上表面溢出光电子，利用光电子加速电场调制光电子能量从而电离样品。

3.根据权利要求1所述的一种电力设备中SF₆气体在线检测方法，其特征在于，所述的光电子电离源2的光源是利用激光、真空紫外灯，或者放电所得。