六氟化硫气体和SF6传感器
SF6是人类已知的强大的温室气体，比二氧化碳（CO2）升温23500倍，其排放量近年来迅速上升！“1993年，世界SF6产量为7000吨，预计到2010年将达到每年10000公吨。电力行业使用了大约80%的电力。2002年，美国电力行业SF6排放总量近600公吨，相当于1410万吨CO2，占美国工业过程温室气体排放总量的5%。–大观研究
“只要一公斤的SF6就能让地球变暖，就像24人从伦敦飞回纽约一样。”。 ——BBC新闻，环境记者报道。
六氟化硫（SF6）是一种无色气体。SF6用于多种工业应用。主要应用于电气设备绝缘、镁铸造工艺和半导体制造。除工业应用外，SF6还可作为超声造影剂和眼科填塞气体应用于医疗领域。它已被确定为温室气体之一。 U、 美国国家医学图书馆
六氟化硫气体的性质： 纯六氟化硫SF6是常温常压下无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体。密度是空气的5���，实际散热能力优于空气。电负性强（电子亲和力为3.4eV，其分子具有较强的吸收自由电子形成负离子的能力，因此阻碍放电的形成和发展，具有较高的介电强度）。SF6对金属和绝缘材料无腐蚀作用，具有良好的热稳定性。不易分解。SF6气体在高温下分解需要大量能量，对电弧有较强的冷却作用，其灭弧能力是空气的100倍以上，分解气体具有较强的介电强度）。
为什么电力需要六氟化硫测试设备： 由于SF6气体的这些优点，SF6断路器完全取代了传统的油开关。SF6电流互感器和电压互感器也得到了迅速的推广和应用。SF6设备体积小、可靠、稳定。但SF6气体泄漏是电力行业的重大事故之一。在正常情况下，大气中的水分浓度是SF6气室中的几十倍。在南方相对湿度较高的地区，水的浓度差异可能达到数百倍。因此，内部和外部的巨大浓度差使得水一有机会就渗入SF6气室，导致微水急剧上升。水分在电弧和高温的作用下与SF6气体发生反应。水分是腐蚀性和毒性的主要因素。
另外，因为SF6比空气重。一旦发生泄漏，它基本上会流到底部。容易对工作人员造成各种伤害。SF6泄漏似乎是不可避免的。关键是如何在泄漏超过可接受的安 全水平时发出预警。因此，在电力行业中有许多参数需要围绕SF6进行测试。纯度检测（检测SF6气体的密度变化，密度值以20时SF6气体的压力表示）、检漏和分解检测是主要的三个方向。SF6具有很强的红外吸收特性。
虽然SF6是一种无毒气体，但它可以取代肺部的氧气，如果吸入过多会导致窒息。SF6气体比空气重约五倍，如果释放或泄漏的量足够大，将积聚在没有自然通风的低洼地区。 在正常情况下，在没有足够氧气稀释的情况下接触SF6可能被认为是罕见的；但对于公用事业员工，当在封闭空间内操作SF6填充开关设备时，这种接触完全在正常职责范围内。事实上，如果封闭区域内大量SF6气体泄漏，可能会对人员造成真正的窒息危险。
SF6对气候的破坏程度如何？ 现在大气中的浓度很低，只是空气中二氧化碳含量的一小部分。 然而，到2030年，全球SF6装机基数预计将增长75%。 另一个问题是SF6是一种合成气体，不会被自然吸收或破坏。为了限制对气候的影响，所有这些都必须被替换和销毁。使用SF6的显著缺点是，在任何已知物质中，它具有至高的全球变暖潜能。
在高压开关中，需要测试SF6气体纯度，保证SF6气体绝缘性。SF6气体纯度一般在90%~100%Vol.。目前SF6纯度传感器测量方法主要有热导式和非分散红外（NDIR）方法。其中热导测量原理SF6纯度传感器是很准确和可靠的方法。
1、热导测量原理SF6纯度传感器
热导测量原理SF6纯度传感器是经典的方式，近些年来由于非分散红外（NDIR）技术的进步，热导式方式测量SF6气体浓度一度受到冷落和遗忘。但后来工程师发现非分散红外（NDIR）方法测量六氟化硫纯度有很大的缺陷，他们也逐步回到经典的热导率的方法上。根据被测SF6气体和背景气体的热导率数不同来计算其中SF6气体组份的含量。当敏感元件吸附被测气体时，热导率发生变化，通过调理电路将热导系数变化转为电压变化，据此可检测气体中浓度或含量。利用各种气体不同的热导系数，即具有不同的热传导速率来进行测量的。当被测气体FS6以恒定的流速流入六氟化硫纯度传感器时，热导池内的铂热电阻丝的阻值会因被测气体SF6的浓度变化而变化，运用惠斯顿电桥将阻值信号转换成电信号，通过电路处理将信号放大、温度补偿、线性化，使其成为六氟化硫浓度测量值。 热导SF6纯度传感器具有精度高，重复好和波动性小受到市场应用广泛欢迎，目前也重新赢得工程师的信赖。
采用非分散红外（NDIR）原理的六氟化硫纯度传感器测量SF6浓度在95%以上时，由于信号趋于饱和，数值具有很大的波动性，同时重复差，无法满足高压开关内六氟化硫纯度高精度测试的要求。SF6-100热导式传感器是采用MEMS技术设计的一款SF6气体纯度传感器，通过直接测量气体热导率方式运行，内部没有加热灯丝，也不需要参考气。SF6-100传感器没有采用传统的大功率的恒温气室设计，而采用独特温度补偿的算法，可在-40℃~+85℃下保证测量准确度和重复性，且波动性很小。传感器同时功耗只有0.15W，是传统的热导原理传感器的1/20。SF6-100传感器同时对湿度进行修正，达到±1%FS测量精度。
SF6-100采用的专有的精密的电路设计，T90响应时间（@1000ml/分钟）非常快，只有3秒，达到读数稳定的时间T100为8秒，而传统的热导传感器需要120~150秒。SF6-100无需加热恒温的等待（至少30分钟加热时间），从开机到测量工作结束大约需要在2分钟内完成，极大地提高了测量效率。SF6-100的体积小、低功耗和重量轻（约150g）的特点，非常适合集成便携式SF6仪表内。
低功耗快速响应SF6传感器产品优点
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无需加热恒温等待，即插即用
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低功耗，约0.15W
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快速响应，约3秒(T90，@1.0L/min.)。
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外形尺寸小、重量轻(150g)
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温度和湿度修正补偿
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同时测量六氟化硫(SF6)浓度、相对湿度（RH）和温度三个参数
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0.5~2.5VDC和5V TTL输出
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-40~+85℃宽的工作温度范围
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长达10+年的使用寿命
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精度高，重复性好，波动小，适合纯度测量
低功耗快速响应SF6传感器T90和T100响应时间曲线：T90响应时间=3 S @1000 ml/min.; T100读数稳定时间=8
S @1000 ml/min.。
2、非分散红外（NDIR）SF6纯度传感器测量原理
SF6纯度传感器是一种基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系（朗伯-比尔Lambert-Beer定律）鉴别）鉴别气体组分并确定其浓度的气体传感装置。SF6气体分子在10.55微米附近有很强的吸收，因此红外六氟化硫传感器采用此波长来测量其浓度。
由于黑体光源、热释电探测器和滤光片的技术发展，非分散红外（NDIR）原理六氟化硫纯度传感器，因为新技术和低功耗一度受到追捧。应用工程师后来发现由于SF6纯度传感器在10.55um波长附近非常强，信号大。另外六氟化硫气体测试的范围在90~100%Vol.,输出信号趋于饱和，在此范围内传感器读数波动大，可达+/-1%;重复性差，无法满足SF6气体纯度测试。近些年来，应用工程师也回归到用经典的热导式方法来测试SF6气体纯度。
SF6传感器使用非分散红外NDIR原理进行检测。通过红外光源，响应迅速灵敏，抗干扰能力强，使用寿命长。高精度、高重复性、高稳定性。六氟化硫传感器是专门为监测六氟化硫而设计的传感器。可有效监测六氟化硫的浓度。当超过限值时，会及时报警，提醒人们避免伤害。SF6传感器主要检测环境空气中的SF6气体含量。当环境中SF6气体含量超标时，可实时报警。可广泛应用于发电厂高压开关配电室、变电站及高压开关生产车间对六氟化硫气体浓度的监测。让我们来谈谈SF6传感器在电力行业中的应用和检测。
NDIR非分散红外原理SF6传感器：
SF6传感器模块采用非色散红外技术，具有高灵敏度和高分辨率。无氧依赖，信号稳定。测量准确，功耗低，使用寿命长。SF6传感器模块有扩散式和泵式两种，可根据需要选择。当红外光源发出的红外辐射被一定浓度的被测气体吸收后，与六氟化硫气体浓度成正比的光谱强度会发生变化。通过计算吸收光谱强度的变化，可以反演被测六氟化硫气体的浓度。采用NDIR原理，结合先进的光路、精密电路和智能软件。我们开发研制通用型红外SF6传感器能有效的气体监测。
