(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210506802.4 (22)申请日 2022.05.11 (71)申请人 河南中分仪 器股份有限公司 地址 476000 河南省商丘市开发区腾飞路 东段 (72)发明人 沈明威　张远闯　李庆　万磊　 闫东昌　王延辉　黄霄杰　王淳颖　 (74)专利代理 机构 郑州芝麻知识产权代理事务 所(普通合伙) 41173 专利代理师 张海青 (51)Int.Cl. G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 脱气装置﹑ 绝缘油中溶解气体光谱检测仪及 其控制方法 (57)摘要 本发明涉及一种脱气装置﹑ 绝缘油中溶解气 体光谱检测仪及其控制方法， 脱气 装置中含有第 一直线步进电机、 脱气缸、 滤油瓶、 脱气电磁阀、 磁感应旋转搅拌器和交变磁场发生器； 第一直线 步进电机在脱气缸的下面， 磁感应旋转搅拌器安 装在脱气缸内部， 交变磁场发生器安装在脱气缸 的外部四周且靠近磁感应旋转搅拌器的地方； 脱 气电磁阀的下口与脱气缸顶盖连通， 上口与滤油 瓶底部连通； 光谱检测仪含有脱气装置、 气体转 移装置、 光谱检测装置和电路控制模块； 光谱检 测仪的控制步骤为： 油路冲洗、 气路冲洗﹑ 进油和 抽真空﹑ 脱气﹑ 气体转移﹑ 光谱检测； 本发明的脱 气装置的效率高﹑ 耗油量低， 光谱检测仪的体积 小、 灵敏度高﹑ 数据响应快﹑ 对样品气的需求量 少。 权利要求书5页 说明书13页 附图13页 CN 114965312 A 2022.08.30 CN 114965312 A 1.一种脱气装置， 其特征是： 含有第一直线步进电机、 脱气缸、 滤油瓶、 进油电磁 阀、 回 油电磁阀、 脱气电磁阀、 滤排电磁阀、 第一补气电磁阀、 脱气辅助电磁阀、 第一压力传感器、 弹簧、 磁感应旋转搅拌器、 交变磁场发生器、 三个脱气限位开关、 脱气限位开关挡片和第一 支架； 第一直线步进电机和脱气缸均固定安装在第一支架上， 且第一直线步进电机在脱气 缸的下面， 第一直线步进电机的伸缩杆竖直朝上设置， 脱气缸开口朝下竖直设置， 脱气缸内 安装有第一活塞， 第一活塞上 的活塞杆竖直设置， 第一活塞上 的活塞杆的上端与第一活塞 的下表面固定连接， 第一活塞 上的活塞杆的下端与第一直线步进电机的伸缩杆的上端固定 连接； 脱气缸上部的脱气缸顶盖与脱气缸之间密封连接， 进油电磁阀、 回油电磁阀、 脱气电 磁阀和第一压力 传感器均安装在 脱气缸顶盖上， 且进油电磁阀的出口、 回油电磁阀的入口、 脱气电磁阀的下 口和第一压力传感器的检测口通过脱气缸顶盖内部的连通通道与脱气缸 内部连通； 弹簧和磁感应旋转搅拌器均安装在脱气缸内部， 弹簧的上端固定连接在脱气缸 顶盖的内表面上， 弹簧的下端与磁感应旋转搅拌器的上表面固定连接， 交变磁场 发生器安 装在脱气缸的外部四周且靠近磁感应旋转搅拌器的地方； 脱气电磁阀的下口与脱气缸顶盖 的上表面连接， 脱气电磁阀的上 口与滤油瓶的底部连接， 且脱气电磁阀的上 口与滤油瓶内 部连通； 滤油瓶的内部横向设有 滤油膜， 滤油瓶的侧面设有 滤排口， 滤排口位于滤油膜的下 方， 滤排电磁阀的入口与滤排口连通； 滤油瓶上部的滤油瓶顶盖与滤油瓶之 间密封连接， 第 一补气电磁阀和脱气 辅助电磁阀均安装在滤油瓶顶盖上， 第一补气电磁阀的出口和脱气辅 助电磁阀的入口通过滤油瓶顶盖内部的连通通道与滤油瓶内部连通； 三个脱气限位开关分 别为上脱气限位开关、 中脱气限位开关和下脱气限位开关， 三个脱气限位开关均为对射式 光电开关， 三个脱气限位开关均安装在第一支架上， 且上脱气限位开关、 中脱气限位开关和 下脱气限位开关从上到下依次排列； 脱气限位开关挡片的一端固定连接在第一直线步进电 机的伸缩杆上﹑ 或固定连接在第一活塞的活塞杆上﹑ 或固定连接在第一直线步进电机的伸 缩杆和第一活塞的活塞杆 的连接处， 脱气限位开关挡片的另一端为自由端； 当第一直线步 进电机的伸缩杆上下伸缩时， 带动脱气限位开关挡片上下往复移动， 使脱气限位开关挡片 的自由端依次经 过三个脱气限位 开关的发射管和接收管之间。 2.根据权利要求1所述的脱气装置， 其特征是： 所述磁感应旋转搅拌器含有旋转涡轮﹑ 涡轮网罩和两个磁铁块， 旋转涡轮安装在涡轮网罩中， 弹簧的下端与涡轮网罩的上表面固 定连接， 旋转涡轮的转轴竖直设置， 且旋转涡轮的转轴的上﹑ 下两端分别安装在涡轮网罩的 上表面和下表面上的转轴孔中， 两个磁铁块分别镶嵌在旋转涡轮叶片上的两个磁铁安装孔 中， 两个磁铁安装孔在旋转涡轮转轴的两边对称设置； 交变磁场发生器含有六个线圈和一 个线圈壳， 线圈壳为套装在脱气缸外侧面上的环形管状壳， 六个线圈都安装在线圈壳中， 而 且六个线圈均匀环绕在脱气缸四周， 每两个相对设置的线圈串联在一起形成一个线圈组， 六个线圈共形成三个线圈组， 两个相对设置的线圈的中心线与脱气缸的一个直径重合。 3.根据权利要求2所述的脱气装置， 其特征是： 所述旋转涡轮含有斜面叶片； 涡轮网罩 含有连接在一起的上网罩体和下网罩体； 磁铁块的材质为钕磁铁； 脱气缸顶盖的下表面周 边设有竖直向下伸的拉杆， 脱气缸顶盖通过该拉杆与第一支架连接， 交变磁场 发生器的线 圈壳穿过 该拉杆并固定在脱气缸的外侧面四周。 4.根据权利要求1所述的脱气装置， 其特征是： 当所述脱气限位开关挡片的自由端位于 上脱气限位开关的发射管和接 收管之间时， 弹簧被第一活塞压紧； 当脱气限位开关挡片的权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114965312 A 2自由端位于中脱气限位 开关的发射管和接收管之间时， 弹簧完全释放。 5.根据权利要求1所述的脱气装置， 其特征是： 所述进油电磁阀的出口、 回油电磁阀的 入口和第一压力传感器的检测口均与脱气缸顶盖的侧 面连接； 第一支架为横向放置的U形 支架， 第一支架含有第一上横板﹑ 第一下横板和 第一侧向竖板， 脱气缸的下端固定在第一上 横板的上表面上， 脱气缸内第一活塞的活塞杆从第一上横板的上表面向下竖直穿过第一上 横板， 第一直线步进电机的上端固定在第一下横板的下表面上， 第一直线步进电机的伸缩 杆从第一下横板的下表面向上竖直穿过第一下横板后与第一活塞的活塞杆连接； 三个脱气 限位开关固定在第一侧向竖板上， 上脱气限位开关、 中脱气限位开关和下脱气限位开关从 上到下依次均匀排列。 6.一种含有权利要求1～5 中任一项所述脱气装置的绝缘油中溶解气体光谱检测仪， 其 特征是： 还含有气体转移装置、 光谱检测装置、 载气罐和电路控制模块； 气体转移装置中含 有第二直线步进电机、 气体转移缸、 放空电磁阀、 第二补气电磁阀、 第二压力 传感器、 两个气 体转移限位开关、 气体转移限位开关挡片和第二支架； 第二直线步进电机和气体转移缸均 固定安装在第二支架上， 且第二直线步进电机在气体转移缸 的下面， 第二直线步进电机的 伸缩杆竖直朝上设置， 气体转移缸开口朝下竖直设置， 气 体转移缸内安装有第二活塞， 第二 活塞上的活塞杆竖直设置， 第二活塞上 的活塞杆的上端与第二活塞的下表面固定连接， 第 二活塞上的活塞杆的下端与第二直线步进电机的伸缩杆的上端固定连接； 气 体转移缸上部 的气体转移缸顶盖与气体转移缸之间密封连接， 放空电磁阀、 第二补气电磁阀和第二压力 传感器均安装在气体转移缸顶盖上， 气 体转移缸顶盖上还设有进气口和出气口， 进气口、 出 气口、 第二补气电磁阀的出 口、 放空电磁阀的入口和第二压力传感器的检测口通过气体转 移缸顶盖内部的连通通道与气 体转移缸内部连通； 两个气 体转移限位开关分别为上气 体转 移限位开关和下气体转移限位开关， 两个气体转移限位开关均为对射式光电开关， 两个气 体转移限位开关均安装在第二支架上， 且上气 体转移限位开关位于下气 体转移限位开关的 正上方； 气体转移限位开关挡片的一端固定连接在第二直线步进电机的伸缩杆上﹑ 或固定 连接在第二活塞的活塞杆上﹑ 或 固定连接在第二直线步进电机的伸缩杆和 第二活塞的活塞 杆的连接处， 气体转移限位开关挡片的另一端为自由端； 当第二直线步进电机的伸缩杆上 下伸缩时， 带动气体转移限位开关挡片上下往复移动， 使气体转移限位开关挡片的自由端 依次经过两个气体转移限位开关的发射管和接 收管之间； 光谱检测装置中含有N个光谱检 测模块和N个进样电磁阀， N个进样电磁阀的出口分与N个光谱检测模块的进样口连通， N为 大于等于1的自然数； 脱气装置 中的脱气辅助电磁阀的出口与气体转移装置 中的进气口连通； 脱气装置 中的 第一补气电磁阀的入口和气体转移装置中的第二补气电磁阀的入口均与载气罐的出口连 通； 气体转移装置中的出气口与光谱检测装置中的N个进样电磁阀的入口均连通； 电路控制 模块与第一直线步进电机、 进油电磁阀、 回油电磁阀、 脱气电磁阀、 滤排电磁阀、 第一补气电 磁阀、 脱气 辅助电磁阀、 第一压力 传感器、 交变磁场发生器、 三个脱气限位开关、 第二直线步 进电机、 放空电磁阀、 第二补气电磁阀、 第二压力传感器、 两个气体转移限位开关、 N个光谱 检测模块和N个进样电磁阀连接 。 7.根据权利要求6所述的绝缘油中溶解气体光谱检测仪， 其特征是： 还含有油样箱﹑ 废 油箱﹑ 过滤器﹑ 进油管和排油管， 油样箱的出口依次通过过滤器