无论是在零下10摄氏度的严寒冬季,还是在盛夏酷暑,亦或是系统压力变化的情况下,WIKA GA11 分析仪器都能在各种测试环境下实现稳定且可重复的测量结果。这得益于其智能化的温度补偿、真实气体校正和数字传感器架构。
高中压开关设备并非实验室,而是运行于真实环境条件下的设施。温度差异会影响所有相关测量参数的传感器特性,包括纯度、湿度以及分解产物。若不进行补偿,则会产生偏差,导致误判和不必要的SF6处理。GA11分析仪正是为了应对这一挑战而设计的,确保即使在实际工况下也能保证测量结果的可靠性。
具有宽校准范围的传感器架构
GA11 的校准温度范围为 -10 °C 至 +50 °C。这确保了即使在非理想实验室条件下,传感器的测量精度也能保持可靠稳定。用于测量 SO2、HF、H2S 和 CO 的电化学传感器具有连续温度补偿功能,能够有针对性地平衡温度对测量信号的影响。
图 1 展示了使用仪器中 20 ppm SO2 传感器进行温度补偿的示例。由于电化学传感器元件的响应速度随温度升高而加快,因此如果没有进行校正,测量信号也会随温度升高而增大。集成的补偿功能确保了这种影响得到精确平衡。

图 1:温度补偿前(上)和温度补偿后(下)19.9 ppm SO2 测量值的比较。
用于测定SF6混合物纯度的声学传感器也受温度影响。它测量声速,因此其精度取决于被测气体的密度,而密度也会随温度变化。因此,该传感器在GA11的整个工作范围内均进行了补偿。每个传感器都配有单独的校准表,以确保高精度。
温度校正实时进行,专门补偿传感器元件内部的温度相关效应,从而在所有工作条件下提供可靠的测量结果。
通过真实气体校正进行准确湿度测量
压力和温度都是精确测量湿度的关键因素。因此,GA11 直接在系统压力下测量湿度,并考虑相应气体的实际物理特性。
图 2 比较了冰层在六氟化硫 (SF6) 和空气中的熔点。冰层在空气中的熔点为 0.01°C,而在 SF6 中,由于水合物的形成,熔点升高至 5 至 7°C 之间。图中展示了镜面的显微图像,从上到下依次显示了冰层、融化过程的开始和完全融化。

图 2:SF6(左)和空气(右)中冰的熔点比较。
GA11 的一个关键独特卖点在于其针对 N2(空气)、SF6 和 CO2 的多重校准。这是因为这些气体的霜点和露点特性存在显著差异。WIKA 与外部合作伙伴合作,对这些影响进行了详细研究,并将研究结果作为校正值直接存储在传感器中。
电容式湿度传感器与实际气体在水存在下的特性校正相结合,有效避免了系统性偏差。否则,在大气压下或基于理想模型的测量中可能会出现这些偏差。此外,该测量方案还能够可靠地测量其他绝缘气体中的湿度。由于单个组件的冷凝,传统的露点镜不再适用。
因此,GA11 能够提供精确的测量结果,真实且可重复地反映气体舱室的实际状况。
现场测量值稳定
温度补偿与数字传感器架构协同工作。自动化测量过程进一步降低了波动,因为软件会在测量过程中自动检测采集到的测量值何时足够稳定。这使得用户无需重复测量即可获得可靠的结果。
可靠的运行、诊断和文档记录基础
无论是日常维护、调试还是故障诊断,一致的测量值都有助于技术决策,并降低不必要的操作风险。操作人员受益于更少的误读、清晰的限值显示和全面的文档记录。这确保了限值能够按照 IEC 60376 和 60480 等标准的要求进行准确检查。
结论
GA11 展示了如何在实际条件下进行准确的气体分析。全面的温度补偿和对实际气体特性的考虑是确保测量结果可重复的关键因素,不受天气、环境温度或系统运行状态的影响。
