[发明专利]一种基于光学检测全氟异丁晴中微水含量检测方法在审
申请号: | 201810344443.0 | 申请日: | 2018-04-17 |
公开(公告)号: | CN108387549A | 公开(公告)日: | 2018-08-10 |
发明(设计)人: | 刘晓波;覃兆宇;史会轩;王磊 | 申请(专利权)人: | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 |
主分类号: | G01N21/3504 | 分类号: | G01N21/3504 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 张惠玲 |
地址: | 430074 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 微水 全氟 光学检测 含量检测 检测 压强 二次谐波检测 气体检测 信号处理 免维护 异丁腈 反演 测量 修正 响应 | ||
本发明公开了一种基于光学检测全氟异丁晴中微水含量检测方法,该方法采用TDLAS技术对全氟异丁腈中微水含量进行检测,通过检测微水的二次谐波检测技术等进行气体检测及微弱信号处理,通过浓度反演对气体中的微水含量进行测量。本发明所提供的方法具有、响应快速、检测精度高、温度压强可修正、免维护等优点。
技术领域
本发明涉及全氟异丁晴中微水含量检测技术领域,具体为一种基于光学检测全氟异丁晴中微水含量检测方法。
背景技术
全氟异丁腈作为一种新型环保绝缘性气体,越来越受到电力部门的关注,全氟异丁腈作为一种最有可能替代SF6的环保气体,未来在电力行业上的用量将不可限量。全氟异丁腈在电力行业主要用于电气绝缘,因此微水作为一个重要指标将成为工程化应用中必须检测的一个指标。传统的微水检测仪不能用于全氟异丁腈微水的检测,主要原因在于全氟异丁腈液化点较高,传统镜面法测量微水含量会使得绝缘气体优先液化,影响测量结果。
发明内容
本发明提供了一种基于光学检测全氟异丁晴中微水含量检测方法,该方法具有响应快速、检测精度高、温度压强可修正以及免维护等优点。
本发明可以通过以下技术方案来实现:
一种基于光学检测全氟异丁腈中微水含量检测方法,所述检测方法为采用激光吸收光谱方法对全氟异丁腈中的微水含量进行检测的方法,即采用TDLAS光学检测方法对全氟异丁腈中的微水含量进行检测,其有效避免了传统检测方法影响测量结果的缺点。
进一步地,所述的基于光学检测全氟异丁晴中微水含量检测方法,包括如下步骤,
第一步,信号叠加调制激光:采用高频正弦波与低频三角波信号叠加进行激光调制,经过调制的激光器发出光射入被检测气室进行微水吸收;
第二步,信号检测:激光器发出的光信号进入被检测气室后被微水吸收,经微水吸收后的剩余信号通过探测器所检测,所述探测器为红外探测器;
第三步,滤波、锁相:经探测器检测后的检测信号经过高通滤波器进行滤波,再通过锁相放大器进行锁相;
第四步,微水浓度信号提取:经高通滤波器和锁相放大器滤波和锁相后的信号经过低通滤波器进行和微水浓度相关的二次谐波信号的提取;
第五步,演算,完成检测:提取的信号送入计算机,由计算机中的信号处理系统进行信号处理和计算推演水分的浓度,最终实现对水分的检测,完成微水检测过程。
本发明基于光学检测全氟异丁腈中微水含量检测方法,通过采用高频正弦波与低频三角波叠加对激光器发出的光进行激光调制,经过调制的激光器发出的光射入被检测气室,被检测气室经过吸收之后由红外探测器所检测,检测信号经过高通滤波和锁相放大后,再经过低通滤波器进行二次庇谐波信号的提取,提取的信号送入计算机进行计算推演水分浓度,完成整个微水检测过程。本发明基于光学检测全氟异丁腈中微水含量检测方法具有响应快速、检测精度高、温度压强可修正以及免维护等优点。
进一步地,上述第一步信号叠加前还包括对激光器进行温度控制步骤,所述温度控制步骤包括温度设定模块、PID控制器和温度控制器,所述温度设定模块用于对激光器温度的设定;所述PID控制器用于对温度进行反馈控制;所述温度控制器用于对激光器进行精准温度控制。所述激光器的温度范围为-50℃至-40℃。所述温度控制器的温度控制精度达0.01℃。温度控制步骤的设置,主要由温度设定模块、PID控制器和温度控制器,所述温度设定模块用于对激光器温度的设定;所述PID控制器用于对温度进行反馈控制;所述温度控制器用于对激光器进行精准温度控制,有效确保激光器的温度可调可控,而且控制精度高。
进一步地,上述第一步中的信号叠加还包括恒定的直流,所述高频正弦波由DDS波形发生器发出,所述低频三角波由DA波形发生器发出,所述恒定的直流由恒流发生器发出。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院,未经国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810344443.0/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。