I. Ürün Genel Bakışı ve Teknik Arka Plan
1.1 SF6 Gaz Uygulamalarının Değeri ve Ulusal Standart Gereksinimleri
Kükürt heksaflorür (SF6) gazı, olağanüstü yalıtım ve ark söndürme özellikleri nedeniyle yüksek gerilim anahtarları, GIS birleşik elektrikli cihazları ve transformatörler gibi güç ekipmanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. GB/T 12022-2020, Endüstriyel Kükürt Heksaflorür uyarınca, SF6 gazının saflığı %99.9'dan büyük veya eşit olmalıdır; kalitesi, güç şebekesinin güvenli ve kararlı çalışması için doğrudan kritiktir.
1.2 Kapsamlı Analizörün Temel Fonksiyonları
Bu cihaz, beş temel parametrenin entegre tespitini gerçekleştirmek üzere tasarlanmış kapsamlı bir SF6 gaz analizörüdür: iz nem, saflık, SO₂, H₂S ve CO. Hızlı saha testleri için gereksinimleri karşılamak üzere özel olarak tasarlanmıştır:
- Nem Ölçümü: Çift birimli Gösterge (Çiy Noktası / İz Nem), 20°C'de standart değere otomatik dönüşüm ile.
- Saflık Analizi: %60 ila %99.99 aralığında geniş aralıklı SF6 hacim fraksiyonu ölçümü.
- Ayrışma Ürünleri: İz zehirli bileşenlerin tespiti, özellikle SO₂, H₂S ve CO.
- Yardımcı Fonksiyonlar: Gerçek zamanlı akış izleme, veri depolama, yazdırma yetenekleri ve USB flash sürücü aracılığıyla veri dışa aktarma.
II. Temel Üretim Süreçlerinin Detaylı Açıklaması
2.1 Sensör Modülü Üretimi
2.1.1 Mikro-Nem Sensörü
- Vaisala Yüksek Hassasiyetli Nem Sensörü
- Süreç Vurguları: Çiy noktası ölçüm aralığı -80°C ila +20°C; 0.1°C / 0.1 ppm çözünürlük.
- Kalibrasyon Süreci: Fabrikada üç noktalı çiy noktası kalibrasyonu; ±2°C doğruluk; ±0.2°C tekrarlanabilirlik.
- Koruma Tasarımı: Prob, sinterlenmiş paslanmaz çelik filtre ile korunur; kirlenmeye ve elektromanyetik girişime karşı direnç gösterir.
2.1.2 Saflık / Ayrışma Ürünü Sensörü
- Termal İletkenlik + Elektrokimyasal Sensörler
- Bileşen Yapılandırması: SF6 saflığı, SO₂, H₂S ve CO'yu ölçen 4'ü 1 arada sensör modülü.
- Üretim Süreci:
- Hassas metal alaşımı, algılama elektrotları için optimize edilmiştir, hızlı tepki hızları sağlar.
- Montaj, Sınıf 100 temiz odada gerçekleştirilir; mikrolitre düzeyinde hassas elektrolit dolumu.
- Gaz geçirgen membran, çapraz girişimi en aza indiren, üniform ve kontrol edilebilir gözenek boyutlarına sahiptir.
- Anahtar Parametreler:
- SO₂: 0–100 µL/L; hassasiyet: ±0.5 µL/L.
- H₂S: 0–100 µL/L; hassasiyet: ±0.5 µL/L.
- CO: 0–500 µL/L; hassasiyet: ±1 µL/L.
- SF6 Saflığı: %60–99.99; %90 üzerindeki saflık seviyeleri için hata ≤ ±%1.
2.2 Gaz Yolu Sistemlerinin Hassas İşlenmesi (Akış Kontrol Gereksinimleri)
2.2.1 Anahtar Bileşenler ve Hassasiyet
| Bileşen Adı |
Malzeme Gereksinimleri |
İşleme Hassasiyeti |
Yüzey İşlem |
Cihaz Uyumluluğu |
| Örnekleme Pompası |
PTFE/PEEK |
Ra ≤ 0.4 µm |
Pasivasyon |
Entegre Elektronik Kütle Akış Ölçer |
| Solenoid Valf |
316L Paslanmaz Çelik |
IT6 Sınıfı |
Elektro-parlatma |
Mikro-Nem / Entegre Valfler için Çift Kanallı Kontrol |
| Akış Ölçer |
Borosilikat Cam |
±%1 FS |
Lazer Kazıma |
Ayarlanabilir Akış Hızı: 0.3–0.6 L/dak |
| Kurutma Tüpü |
Alüminyum Alaşım |
H7/g6 |
Sert Eloksal Kaplama |
Sensör Ömrünü Uzatır |
2.2.2 Sızdırmazlık ve Kaçak Tespit Süreçleri
- Metal Contalar: Conflat flanşları + oksijensiz bakır contalar; kaçak oranı < 1×10⁻⁹ Pa·m³/s
- Polimer Contalar: FFKM O-ringler; sıkıştırma oranı %15–25
- Gaz Akış Kontrolü: Nem ölçümü 0.5–0.6 L/dak; ayrışma ürünü ölçümü 0.3–0.4 L/dak
2.3 Devre ve Sistem Tasarımı
- Ana Kontrol Ünitesi: ARM mimarili işlemci; yüksek işlem hızı ve veri kararlılığı sunar.
- Ekran ve İşletim: Renkli LCD dokunmatik ekran; dokunmatik tabanlı çalışmayı ve gerçek zamanlı dalga formu görüntülemeyi destekler.
- Güç Kaynağı Sistemi: 220 VAC ±%10 + 24 V Lityum-iyon pil; taşınabilir saha çalışmasını destekler.
- Analog Ön Uç: 24-bit yüksek hassasiyetli ADC; 0.1 µV çözünürlük; düşük gürültülü veri toplama özelliği.
- Çevresel Uyumluluk: Çalışma sıcaklığı: -35°C ila +60°C; Depolama sıcaklığı: -40°C ila +70°C; Basınç dayanımı: 0 ila 20 bar.
III. Kalite Kontrol Sistemi (Fabrika standartlarına göre uygulanır)
3.1 Gelen Kalite Kontrol (IQC)
- Sensörler: Orijinal üretici kalibrasyon sertifikaları (VAISALA/ALPHA) + İzlenebilirlik Raporları.
- Sıfır Noktası Kayması: 24 saat içinde ≤ ±%1 FS; Tepki Süresi (T90): ≤ 30 saniye; Doğrusallık: ≤ ±%2.
- Gaz Yolu Bileşenleri: %100 helyum kütle spektrometrisi kaçak testi; bileşenler hassasiyet standartlarını karşıladığında envantere kabul edilir.
3.2 Süreç İçi Kalite Kontrol (IPQC)
| Süreç Adımları |
Kontrol Parametreleri |
Test Yöntemleri |
Sıklık |
| SMT Yerleştirme |
Sıcaklık Profili |
Sıcaklık Test Cihazı |
Parti Başına |
| Sensör Lehimleme |
350 ± 10°C |
Kontrol Listesi |
Günlük |
| Pnömatik Montaj |
Tork: 2.5 ± 0.2 N·m |
Tork Anahtarı |
%100 |
| Sistem Kalibrasyonu |
Standart Gaz + Çiy Noktası Kalibrasyonu |
Karşılaştırmalı Test |
%100 |
3.3 Bitmiş Ürün Kontrolü (FQC/OQC)
Doğruluk Doğrulaması
- Nem: Çiy noktası doğruluğu ±2°C; tekrarlanabilirlik ±0.2°C
- Saflık: %90–99.99; hata ≤ ±%1
- Ayrışma Ürünleri: SO₂/H₂S ±0.5 µL/L; CO ±1 µL/L
- Akış Hızı: Elektronik akış ölçer hatası ≤ ±%1 FS
Çevresel ve Güvenilirlik Testleri
- Yüksek Sıcaklık Depolama: 70°C / 48 saat
- Düşük Sıcaklık Çalışması: -20°C / 2 saat
- Nemli Isı: 40°C / %93 RH / 96 saat
- Titreşim: 5–500 Hz / 5g (Üç Eksenli)
- Veri Depolama: 1.000 kayıt saklama kapasitesi; USB sürücü aracılığıyla dışa aktarma ve yazdırma desteği
IV. Teknik Zorluklar ve Çözümler
4.1 Çapraz Girişim Bastırma
- Sorun: SO₂ ve H₂S sensörleri çapraz hassasiyet gösterir
- Çözüm: Donanım tabanlı seçici filtre membranları + yazılım tabanlı girişim matrisi telafisi, bireysel bileşenlerin doğru ölçümünü sağlamak için
4.2 Uzun Süreli Kararlılık ve Sensör Koruma
- Sabit Sıcaklık Kontrolü: Sabit sensör sıcaklığı ve minimum sapma sağlar
- Otomatik Fonksiyonlar: Otomatik Sıfır Noktası Takibi (AZC) ve Kazanç Geriye Dönüşü
- Koruyucu Önlemler:
- Sinterlenmiş paslanmaz çelik filtre ağı ile prob koruması
- Kalıntı gazları boşaltmak için ölçüm sonrası temizleme fonksiyonu
- Önerilen prosedür: SO₂/H₂S/CO seviyeleri 10 ppm'in altına düşene kadar saf gazla temizleyin
- Kalibrasyon Döngüsü: Genellikle 2 yılda bir; ağır kirlenmiş ortamlarda 6 ayda bir
V. Endüstri Standartları ve Sertifikalar (Yasal Uyumluluğu Destekleme)
| Standart Numarası |
Standart Adı |
Cihaz İlişkisi |
| GB/T 12022 2020 |
Endüstriyel Kükürt Heksaflorür |
Saflık Spesifikasyonları Temeli |
| DL/T 916 2019 |
SF6 Gazındaki Nem İçeriğinin Belirlenmesi |
Mikro-Nem Ölçüm Yöntemi |
| JJG 1083 2021 |
SF6 Gazı Ayrışma Ürünü Dedektörü |
Metrologik Doğrulama Temeli |
| DL/T 596 |
Güç Ekipmanları İçin Önleyici Test Prosedürleri |
Saha Kullanım Limitleri |
Sertifikalar ve Nitelikler
- Ölçüm Cihazları Tip Onayı (CPA)
- Patlamaya Dayanıklı Sertifika (Ex ib IIC T4 Gb)
- Şebeke Erişim Test Raporu (CEPRI)
- ISO 9001 Kalite Yönetim Sistemi Sertifikası
VI. Fiziksel ve Operasyonel Parametreler
- Boyutlar: 340 × 200 × 120 (mm)
- Ağırlık: 6.5 kg; kompakt ve taşınabilir
- Örnek Gaz Akış Hızı: Ölçümü etkilemez; geniş bir akış hızı aralığını destekler
- Pil: Dahili şarj seviyesi göstergesi; şarj süresi ≤ 12 saat; aşırı şarj koruması özelliği
- Veri Fonksiyonları: 1.000 kayıt için depolama; grafiksel ekran; USB sürücü dışa aktarma; anında yazdırma