[发明专利]SF6分解气体红外光谱多组分检测方法及装置

权利要求书

1.一种SF₆分解气体红外光谱多组分检测方法，其特征在于红外光源（25）辐射连续红外光波，利用滤波、斩波盘（23）进行调制与滤波，滤波、斩波盘（23）上有四个通光孔，其上分别安装有中心波长分别为4.65um、3.85 um、7.35um、7.85um的四个窄带中红外滤光片，其中4.67um 滤光片透射光用作CO气体检测光波，3.85 um滤光片透射光用作CO气体检测参考光波，7.35um滤光片透射光用作SO₂气体检测光波，7.85um滤光片透射光用作SF₆气体检测参考光波；滤波、斩波盘（23）由直流同步电机（24）带动以匀速转动，将连续红外光波调制为脉冲光，且对应CO气体检测、CO气体检测参考、SO₂气体检测、SF₆气体检测参考光波顺序通过并耦合进长光程光学多次反射池（4）；滤波、斩波盘（23）边沿安装有一个挡光片（31），挡光片经过光耦（26）时产生的脉冲信号经过信号接口板（22）用于滤光片顺序信号的对准与信号采集模块同步触发；

红外调制光进入长光程光学多次反射池（4）后经过多次往复反射后由出射光反光镜（42）反射出长光程光学多次反射池（4）；红外热电探测器（5）将反射出长光程光学多次反射池（4）的红外调制光信号转换为电信号送前置放大器（6），前置放大器（6）将电信号放大后经过信号线送信号接口板（22）；信号接口板（22）对电信号进行A/D转换后由数据采集、处理和控制模块（21）在光耦（26）发出的脉冲信号触发下进行数字信号采集、累加平均、滤波得到检测信号和参考信号，所述检测信号和参考信号被用以反演CO和SF₆的气体浓度。

2.根据权利要求1所述的SF₆分解气体红外光谱多组分检测方法，其特征在于还包括体校准方法：所述检测样气由样气进气管快插接口（13）进入，通过进气气路由进气孔（38）进入长光程光学吸收池（4），进气气路上有一个三通电磁阀（12）和一个单向流量阀（11），三通电磁阀（12）在a-b方向常通，三通电磁阀（12）在a-c方向常闭，检测运行时样气在a-b方向流通；          

所述体校准方法采用标准气体校准方法，首先测定空白样品时地背景信号，将高纯氮气作为空白样品接入校准气体进气快插接口（13），校准气路由三通电磁阀（12）的c端接入进气通路，三通电磁阀（12）转换为a-c方向导通，待空白气体取代长光程光学吸收池（4）内原有气体后采用红外热电探测器（5）采集各滤波波段的光谱信号，保存空白气体时的各组分气体在检测波段和参考波段探测端光强关系作为背景信号；然后将已知浓度标准气体通入长光程光学吸收池，待标准浓度气体取代长光程光学吸收池（4）内原有气体后采用红外热电探测器（5）采集各滤波波段的光谱信号，保存标准浓度气体时的各组分气体在检测波段和参考波段探测端光强关系作为校准信号，由背景信号和校准信号进行线性拟和可以得到工作曲线；三通电磁阀（12）转换为a-b方向导通，样气气路导通进行气体检测得到检测信号，检测信号利用校准过程得到的工作曲线进行自动浓度反演，获得各组分气体的浓度测量值。

3.根据权利要求2所述的SF₆分解气体红外光谱多组分检测方法，其特征在于所述标准气体为已知浓度的单一或多组分气体。