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)時間

MS5534C壓力傳感器的響應(yīng)時間比較快，一般是以秒或分鐘為計(jì)時單位，但氣體絕緣設(shè)備系統(tǒng)(GIS)的微水密度測量響應(yīng)時間并不代表是傳感器本身的響應(yīng)時間，傳感器安裝后的系統(tǒng)響應(yīng)時間是一個主要考慮因素。當(dāng)安裝MS5534C壓力傳感器時周圍空氣中的一些水分會被帶入到系統(tǒng)的連接部位中，對于系統(tǒng)中SF6氣體總量而言這些水分可以忽略不計(jì)，但對于在測量單元內(nèi)的MS5534C壓力傳感器而言這種水氣影響就比較顯著，而且可被測出。一般需要相當(dāng)長的時間才能使測量單元內(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?，兩個氣體空間的水氣壓及微水密度也需要幾十小時甚至幾天才能相等。

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

因此重要的一點(diǎn)是盡量減少安裝過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通過這些顆粒，水分子就會擴(kuò)散進(jìn)來，破壞了測量。嚴(yán)重的話會使SF6氣體變濕。MS5534C壓力傳感器室外安裝時，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)時間

由于MS5534C壓力傳感器安裝后系統(tǒng)響應(yīng)時間相當(dāng)慢，人們不禁要問當(dāng)SF6氣室內(nèi)微水密度開始增加時傳感器是如何響應(yīng)的。即使有氣體流動的情況下，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)了很多時間，而靜止氣體中的干燥耗費(fèi)的時間更長。只有當(dāng)含有較高濕度的氣體從氣室向較干燥的測量單元(微水密度測量點(diǎn))擴(kuò)散時，‘干燥耗時現(xiàn)象’影響才小，響應(yīng)速度相對較快。

第二個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緩慢過程。測量單元總?cè)萘繛?0ml 氣體的微水密度從-20 下降到-40℃，當(dāng)打開氣體容器與測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)于通過密封材料和/或沿著金屬表面擴(kuò)散的水氣量，這是一個相當(dāng)緩慢的擴(kuò)散過程。

現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)表明：如果測量單元離主氣室足夠近的話，氣室內(nèi)微水密度上升后沒有很長時間的延遲，則MS5534C壓力就能監(jiān)測出這種濕度變化。測量點(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能讓管理者警覺，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)測出。

試驗(yàn)室測量為了更好地了解運(yùn)行設(shè)備中如果微水密度開始增加時系統(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量工作，在現(xiàn)場不可能有意增加某個氣體絕緣設(shè)備中的SF6的水分，而且實(shí)際測量的是氣室內(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，而且有1個小時的滯后。這種滯后時間表明了濕氣擴(kuò)散到氣室頂端的MS5534C壓力傳感器所花費(fèi)的時間。為了對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)時間為23個小時。

總結(jié)

為了確保在線監(jiān)測系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠、有價值的且具有最小不確定度的微水密度測量數(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)際的安裝過程，直接將MS5534C壓力傳感器安裝于氣室上可獲得最佳的測量結(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)測記錄才有可能確定是否有通過接頭和/或管路擴(kuò)散進(jìn)來的多余水氣干擾了測量，這樣才能確保長期測量的數(shù)據(jù)可靠、可信，避免任何錯誤報(bào)警。