[发明专利]一种变压器油中溶解气体的浓度检测系统

权利要求书

1.一种变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，包括：工控机、信号发生模块、激光光源模块、六芯光缆、陶瓷膜管、微音器、前置放大模块以及信号采集模块；

所述工控机的一端与所述信号发生模块的一端相连接，所述信号发生模块的另一端与所述激光光源模块相连接，所述激光光源模块的另一端与所述六芯光缆的一端相连接，所述六芯光缆的另一端与所述陶瓷膜管的一端相连接，所述陶瓷膜管的另一端与所述微音器的一端相连接，所述微音器的另一端与所述前置放大模块的一端相连接，所述前置放大模块的另一端与所述信号采集模块的一端相连接；所述信号采集模块的另一端与所述工控机的另一端相连接；所述信号发生模块用于对所述激光光源模块进行电流调制；所述激光光源模块用于输出激光，并经过所述六芯光缆传输至所述陶瓷膜管的内部；所述陶瓷膜管浸入变压器油中，所述陶瓷膜管的外表面分布有多个微孔；所述微孔用于变压器油中溶解的待测气体进入所述陶瓷膜管的内部；所述陶瓷膜管用于产生气体光声压力波，并生成气体光声压力波信号；所述微音器用于将所述气体光声压力波信号转换为光电信号；所述前置放大模块用于放大所述光电信号；所述前置放大模块用于采集放大后的光电信号，并将所述放大后的光电信号传输至所述工控机；所述工控机用于将控制指令发送给所述信号发生模块以及提取所述放大后的光电信号的二次谐波分量，并根据所述二次谐波分量确定所述待测气体的浓度。

2.根据权利要求1所述的变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，所述陶瓷膜管的半径小于5mm；所述微孔的孔径小于50nm。

3.根据权利要求1所述的变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，所述激光光源模块为近红外分布反馈激光器；所述近红外分布反馈激光器包括六个近红外激光器；所述六个近红外激光器的波长分别为1653nm、1680nm、1627nm、1530nm、1567nm以及1580nm；所述六个波长分别用于测量甲烷气体、乙烷气体、乙烯气体、乙炔气体、一氧化碳气体以及二氧化碳气体。

4.根据权利要求1所述的变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，所述六芯光缆包括六根单模光纤；所述单模光纤的型号为G652。

5.根据权利要求1所述的变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，所述微音器为灵敏度高于10mV/Pa的微机电系统MEMS微音器。

6.根据权利要求1所述的变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，所述信号采样模块的采样率为10kHz。

7.根据权利要求1所述的变压器油中溶解气体的浓度检测系统，其特征在于，所述工控机为STM32单片机。