[发明专利]一种六氟化硫气体组分分析仪

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种气体组分分析仪，尤其涉及一种六氟化硫气体组分分析仪。 

 

背景技术

六氟化硫（SF₆）气体具有优良的绝缘和灭弧性能，可以大大减小设备尺寸，因此被广泛应用于GIS和SF₆断路器等设备中。但研究结果表明，当SF₆设备中发生绝缘故障时，放电产生的高温电弧会使得SF₆气体发生分解反应，SF₆电气设备内部故障时的分解产物主要是硫化物和氟化物，硫化物主要由SO₂、H₂S、SF₄、SO₂F₂和SOF₂等，氟化物主要由HF、CF₄和金属氟化物。上述的分解物中除了SO₂、H₂S和CF₄毒性小外，其它都是剧毒物。 

传统六氟化硫气体组分分析仪在分析组分时需要的气体含量较多，而这些剧毒物在传统分析仪内部的含量极少，难于检测，且还极不稳定，其中SF₄、SOF₂等又会水解产生稳定的SO₂和HF。另外，实际上使用中的SF₆气体总含有一定量的空气和水分，由于上述分解生成的多种低氟硫化物很活泼，即与SF₆气体中的微量水分和氧气等发生反应，生产SOF₂、SO₂F₂、SOF₄、SO₂和HF等毒性气体，这样就使得在利用传统的六氟化硫气体组分分析仪进行分析时易受到外界环境的影响，不仅严重影响了其分析精度，而且还限制了它只能在实验室中使用，而不能应用于施工现场，极大了缩小了其适用范围。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中六氟化硫气体组分分析仪检测所需气体量大、易受外界环境影响、分析精度低且适用范围小等上述缺陷，提供一种结构简单、所需气体量小、不受外界环境影响、分析精度高且适用范围大的六氟化硫气体组分分析仪。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种六氟化硫气体组分分析仪，包括大气室、电源和电路控制板； 

大气室左侧壁上设有红外光源和光路输出窗口，且大气室后壁上设有大气室进气口和大气室出气口；

大气室外部左侧设有氦氖光源、第一反射镜和第二反射镜；第一反射镜设置在氦氖光源的入射光束光路上，第二反射镜位于第一反射镜的反射光束光路上，且光路输出窗口位于第二反射镜的反射光束光路上；

大气室内部设有干涉仪及位于干涉仪后方的传感器；

干涉仪包括设置在红外光源入射光束光路上和第二反射镜反射光束光路上的第三反射镜、设置在第三反射镜反射光束光路上的第四反射镜、设置在第四反射镜反射光束光路上的分束器、设置在分束器右上方位置的红外全反射镜、设置在分束器透射光束光路上的激光探测器和第五反射镜、位于第五反射镜反射光束光路上的小气室及位于小气室出射光束光路上的红外探测器；

电源为上述各结构供电；电路控制板控制红外光源、氦氖光源、小气室和电源的运行，接收并处理传感器、激光探测器、红外探测器和小气室传输的信号。

在本发明所述六氟化硫气体组分分析仪中，大气室左侧壁上设置了红外光源，而干涉仪内部的红外探测器是用来检测温度等信号，由此可见本发明是采用红外光谱来分析气体组分，红外光谱分析特征性强，对气体、液体和固体试样都可测定，并且其检测所需的气体量少，分析速度快，不破坏试样，解决了传统组分分析仪中因气体含量极少而难以检测的技术问题，而且还有助于提高其分析速度。 

大气室外部左侧设有氦氖光源、第一反射镜和第二反射镜，氦氖光源发出的光束依靠第一反射镜和第二反射镜的反射而射进大气室内，干涉仪内的激光探测器用于探测相关信号。 

在大气室内部干涉仪后方位置设有传感器，该传感器用于探测大气室内的湿度等信号并将该信号传输给电路控制板。