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中试控股技术研究院鲁工为您讲解:变压器油中溶解气体的检测方法(色谱仪)
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30多年专业制造:ZSSP-9900色谱分析仪
ZSSP-9900变压器油气相色谱仪用于电力系统绝缘油中溶解气体组份含量的测定,一次进样即可完成绝缘油中溶解的7种或者9种气体组分含量的全分析经中科院湖北计量中心检索,ZSSP-9900变压器油气相色谱仪的综合技术处于国内领先,并达到高水平,优于国家标准。该产品荣获高科技成果转化,并荣获重点新产品称号,优良产品的技术性和良好的市场前景。
解读新国标:GB50325-2020
2020年1月16日经中华人民共和国住房城乡建设部批准发布,GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》于2020年8月1日起正实施,旧标准GB50325-2010同时废止。
近年来由于室内装修空气污染导致的白血病等严重疾病屡见不鲜,新装修的建筑物室内空气中甲醛超标、苯系物超标等事件不断出现,一些学校教室校舍装修,导致室内甲醛、苯等空气污染物严重超标,甚至出现群体的甲醛中毒事件,因此,整治室内空气污染问题刻不容缓。
GB50325-2020对比GB50325-2010,除了原先的甲醛、氡、氨、TVOC、苯的规定以外,重点增加苯系物污染控制标准;标准控制范围共七项,除氡为放射性物质外,其余六项都为具强烈刺激性气味,并且可嗅觉识别化学污染物,其中有三项为苯系物。新标准从将名称从控制规范更名为控制标准,表明新标准强制执行的特性,体现国家对室内空气污染危害管理的重视,同时对室内环境污染物检测范围和检测标准,亦有具体明确的规范和执行标准。
此标准的的实施对于室内装修相关企业会起到相应的规范作用,对于相关的家居、家装涂料、装修材料等企业会起到一定的监督作用,相信室内环境空气污染的问题会在一定程度上得到遏制,对国人的生命健康起到积极作用。
下面中试控股详细讲解全新的色谱技术:ZSSP-9900变压器油气相色谱仪
ZSSP-9900变压器油气相色谱仪
一、气相色谱仪工作原理
气相色谱分析技术是一种多组分混合物的分离、分析技术。它主要利用样品中各组份的沸点、极性及吸附系数在色谱柱中的差异,使各组份在色谱柱中得到分离,并对分离的各组分进行定性、定量分析。
气相色谱仪以气体作为流动相(载气),当样品被送入进样口并气化后由载气携带进入填充柱或毛细管柱,由于样品中各组份的沸点、极性及吸附系数的差异,使各组份在柱中得到分离,然后由接在柱后的检测器根据组份的物理化学特性,将各组份按顺序检测出来,zui后通过串口或网络把数据传输至色谱工作站,由色谱工作站将各组份的气相色谱图记录并进行分析从而得到各组份的分析报告。其工作原理简图如下图所示:
由于该分析方法有分离效能高,分析速度快,样品用量少等特点,因此已广泛地应用于石油化工、生物化学、医药卫生、卫生检疫、食品检验、环境保护、食品工业、医疗临床等部门。气相色谱法在这些领域中解决了工业生产的中间体和工业产品的质量检验、科学研究、公害检测、生产控制等问题。
二、气相色谱仪(触摸屏)
1、仪器特点:
中试控股采用了技术先进的10/100M自适应以太网通信接口、并内置IP协议栈、使仪器可以轻松的通过企业内部局域网、互联网实现远距离的数据传输;方便了实验室的架设、简化了实验室的配置、方便了分析数据的管理;
仪器内部设计 3 个独立的连接进程,可以连接到本地处理(实验室现场)、单位主管(如质检科长、生产厂长等)、以及上级主管(如环保局、技术监督局等),可以方便地使单位主管和上级主管实时监控仪器的运行以及分析数据结果;
仪器配备的网络版工作站可以同时支持多台色谱仪工作(253台),实现数据处理以及反控,简化了文档管理,并zui大程度的降低了用户的实验室投资以及运行费用;
仪器可以通过互联网连接到生产厂家,实现远程诊断、远程程序更新等(需用户许可);
仪器可配备的5.7寸彩色液晶屏或彩色触摸屏,满足不同的用户需求;
系统具有中、英文2套操作系统,可自由切换;
控温区域、电子流量控制器(EFC)、电子压力控制器(EPC)可由用户自由命名,方便用户的使用(选配);
仪器中试控股采用了多处理器并行工作方式,使仪器更加稳定可靠;可满足复杂样品分析,可选配多种高性能检测器选择,如FID、TCD、ECD、FPD和NPD,zui多可同时安装四个检测器。也可采用检测器追加方式,在仪器购入后很方便的选购安装其它检测器;
仪器采用模块化的结构设计,设计明了、更换升级方便,保护了投资的有效性;
全新的微机温度控制系统,控温精度高,可靠性和抗干扰性能优越;具有六路完全独立的温度控制系统,可实现十六阶程序升温,使该设备能胜任更大范围的样品分析;
具有柱箱自动后开门系统,使低温控制精度得到提高,升/降温速度更快;
仪器可选配先进的电子流量控制器(EFC)、电子压力控制器(EPC)实现了数字控制,可大大提高定性和定量结果的重现性;
仪器设计定时自启动程序,中试控股可以轻松的完成气体样品的在线分析(需配备在线自动进样部件);
全微机控制键盘的操作系统,操作简单、方便;并设计检测器自动识别技术;具有故障诊断以及断电数据保护的功能,可自动记忆设定参数;
色谱机内置低噪声、高分辨率24位AD电路,并具有基线存储、基线扣除的功能。
采集色谱信号及数据处理,适于 WinXP 、Win2000、Windows7 等操作系统。由符合A/A(美国分析学会)标准的 CDF 文件读入采样数据,由此可与 Agilent、Waters 等色谱工作站接轨。
具有完全自主知识产权的色谱系统具有 MODBUS/TCP 的标准接口,可以和 DCS 方便对接。
仪器可以和国内外多个厂家生产的自动进样器对接;
2、技术参数
网络反控系统:内部 CAN 的方式,采用接口板设计,可以随意转化为网口输出
信号输出位数:24 位
通讯接口:网络接口输出(6 类网线连接)
电路设计:采用 ARM 嵌入式设计,容易实现无线控制,远程控制及手机APP控制
温控系统:六路独立温度控制
温度控制:室温以上~450 ℃,选用液氮制冷:-99℃ ~ 450 ℃
柱箱温控精度:±0.02℃
程序升温:21 阶 21 平台,0.1℃ / 阶
显示模块:大屏幕液晶显示
显示精度:0.01 ℃
柱箱程升速率:0~80℃/min(调节增量0.1 ℃/min)zui高可达120 ℃ /min,程序升温重复性 ≤1%
TCD 检测器灵敏度 S 值≥8000mv.ml/mg(苯),zui高可达 12000 mv.ml/mg(苯)
基线噪音:≤10uv
基线漂移:≤50uv/30min
FID 检测器检出限:≤5.0×10-12g/s(十六烷)
基线噪音:≤ 2×10-14A
基线漂移:≤ 1×10-13A/30min(仪器稳定 2 小时后)
ECD 检测器检出限:≤1.0 x 10-13g/s(r-666)
基线噪音:≤40uv
基线漂移:≤ 100uv/30min
FPD 检测器检出限:≤1.4×10-12g/s(P) ,≤5×10-11g/s(S)
基线噪音:≤ 20uv
基线漂移:≤50uv/30min
扩展:可增加 6 个外部事件
自动化工程:可增加:自动点火功能、实现自动进样器连接、四路流量压力显示功能,中试控股可选用反控工作站实现反控。
ZSSP-9900变压器油气相色谱仪的全新技术
ZSSP-9900变压器油气相色谱仪客户实际应用(节选部分)
中试控股
ZSSP-9900变压器油气相色谱仪:气相色谱分析技术是一种多组分混合物的分离、分析技术。它主要利用样品中各组份的沸点、极性及吸附系数在色谱柱中的差异,使各组份在色谱柱中得到分离,并对分离的各组分进行定性、定量分析。
气相色谱仪以气体作为流动相(载气),当样品被送入进样口并气化后由载气携带进入填充柱或毛细管柱,由于样品中各组份的沸点、极性及吸附系数的差异,使各组份在柱中得到分离,然后由接在柱后的检测器根据组份的物理化学特性,中试控股将各组份按顺序检测出来,zui后通过串口或网络把数据传输至色谱工作站,由色谱工作站将各组份的气相色谱图记录并进行分析从而得到各组份的分析报告。
1.加热
不同厂家生产的气相色谱仪给定温度的方式是不相同的。温度给定方式一般可分为:微机设数法、旋钮定位法等。如果采用微机设数法给定温度,温度可以直接被指定和设置。如果是采用旋钮定位法,其使用则有技巧。采用过温定位法,将温控旋钮调至低于操作温度约30℃处,给气相色谱仪升温。
当过温至约为操作温度时,通过观察温度指示灯和加热指示灯,逐渐将温度控制旋钮调至合适位置。如果采用分步递进定位法,先将温控旋钮朝升温方向转动一个角度,则仪器开始升温,指示灯亮;当温度达到某一温度基本稳定时,再向相同方向转动旋钮,让仪器温度继续上升;反复按此方法进行温度的递进调节,直至达到所需要的工作温度。
2.调池平衡
调池平衡也就是所谓的调热导电桥平衡,其目的是使仪器的输出较为合适。对于具有池平衡、调零功能和记录功能的仪器,需要讲究一定的调节技巧。
3.点火
对于氢焰气相色谱仪,开机的时候需要点火。或者因为某些原因,火熄灭后也需要重新点火。然而,点不着火的情况我们会经常遇到,所以点火也是需要一定技巧的。通用的点火方法是,先加大氢气的流量,然后再进行点火,之后将仪器缓慢调回到工作状态。
4.气体比例的调节
根据有关资料,对于氢焰气相色谱仪其三气的流量比建议为氮气∶氢气∶空气=1∶1∶10。但由于在实际仪器中,转子流量计一般做不到非常精确的测量,所以,这个标准的气体配比在实际操作中很难达到。实际操作过程中,可以着重考虑检测器灵敏度和分离效果,根据实际情况来调整配比。
5.进样
气相色谱分析中,常用的进样方法是使用注射器或六通阀门进样。影响进样量的因素主要是气化温度、柱容量和仪器的线性响应范围。柱效率主要受进样时间长短的影响。若进样时间过长,会造成色谱区域变宽,从而降低柱效率。因此,对于冲洗法色谱而言,应尽可能的减短进样时间,一般要求不超过1s。
二、气相色谱仪的使用步骤:
1、打开稳压电源。
2、打开氮气阀,打开净化器上的载气开关阀,然后检查是否漏气,保证气密性良好。
3、调节总流量为适当值(根据刻度的流量表测得)。
4、调节分流阀使分流流量为实验所需的流量(用皂膜流量计在气路系统面板上实际测量),柱流量即为总流量减去分流量。
5、打开空气、氢气开关阀,调节空气、氢气流量为适当值。
6、根据实验需要设置柱温、进样口温度和FID检测器温度。
7、打开计算机与工作站。
8、FID检测器温度达到150oC以上,按FIRE键点燃FID检测器火焰。
9、设置FID检测器灵敏度和输出信号衰减。
10、待所设参数达到设置时,即可进样分析。
11、实验完毕后,先关闭氢气与空气,用氮气将色谱柱吹净后关机。
三、气相色谱仪使用注意事项
气相色谱仪在使用过程中一般应着重关注以下几个地方。
1.对气相色谱仪分析室的要求
(1)分析室周围不得有强磁场,易燃及强腐蚀性气体。
(2)室内环境温度应在5~35度范围内,湿度小于等于85%(相对湿度),且室内应保持空气流通。有条件的厂应该安装空调。
(3)基本具备好3000x800x600 (长X宽X高) (mm)的能承受整套仪器,便于操作的工作平台。平台不能紧靠墙,应离墙0.5~1.0米,便于接线及检修用。
(4)为防止电压波动造成检测的干扰应装备单独容量在10KVA左右的动力线路电源。
2.配套气源准备及净化
仪器工作时气体一般由供气钢瓶供应,钢瓶的减压阀要经常检漏,对气体纯度要求较高,纯度应该大于99.99%。对于空气和氢气发生器,需要定期进行放水、更换干燥剂。
(1)气源准备,事先准备好需用气体的高压钢瓶(一般大中城市均可购到),装某一种气体的钢瓶只能装这种气体,每个钢瓶的颜色代表一种气体,不能互换。一般用高纯氮气,高纯氢气,无油空气这三种气体,每种气体应准备两个钢瓶,以调换备用。有的厂使用氮气发生器、氢气发生器和空气压缩机也可,但空压机必须无油。凡钢瓶气压下降到1~2Mpa时,应更换气瓶。一般厂家使用使用以上气体99.99%即可,如气相色谱仪配备电子捕获检测器应使用钢瓶高纯气源,纯度在99.999%以上。
(2)气源净化为了出去各种气体中可能含有的水分,灰分和有机气体成分,在气体进入仪器之前应先经过严格净化处理。现在国内的气体发生器具有较高的发展技术,一般配置5A分子筛或活性炭过滤净化装置,基本可以满足气相色谱仪要求。若使用钢瓶高纯气体,则需要进行净化过滤后使用。对一些高端的色谱仪附有净化器,且内已填有5A分子筛,活性炭,硅胶,基本可满足要求。
3.气相色谱仪成套性检查及安放
仪器开箱后,按资料袋内附件清单,进行逐项清点,并将易损零件的备件予以妥善保存。然后按照仪器的使用说明书上要求,将其放置于工作平台上,并对着接线图和各插头,插座将仪器各部分连接起来,连接色谱工作站。
4.气相色谱仪气路连接和气路气密性检查
对于气相色谱仪气路链接一般由色谱仪生产厂家工程技术人员进行,在无法达到满足的情况下应严格按照使用说明书中要求在专业人员指导下安装连接。
气密性检查是一项十分重要的工作,若气路有漏,不仅直接导致仪器工作不稳定或灵敏度下降,而且还有发生泄漏的危险,特别是氢气更应该加以重视。气相色谱仪气密检查一般是检查载气流路,其重点是管路接头处,对于氢气和空气流路也要做相应的检查。
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