[发明专利]一种SF6分解产物浓度的监测装置及方法

权利要求书

1.一种SF6分解产物浓度的监测装置，包括：调制器模块、多个光源、多谐振器光声池(11)、数据采集器(12)和上位机(13)，其特征在于，

调制器模块、多个光源、多谐振器光声池(11)、数据采集器(12)和上位机(13)依次相连接，调制器模块同时与多谐振器光声池(11)相连接，光源的数量、多谐振器光声池(11)内的谐振器数量与SF₆分解产物中待监测气体种类相同；

调制器模块根据每种待监测气体的频率分别对多个光源进行不同谐波频率的调制，调制后的光信号输入多谐振器光声池(11)，分别与多谐振器光声池(11)中对应的待监测气体产生光声效应，得到相应的声信号；

声信号经调制器模块解调后由数据采集器(12)数字化，得到每种待监测气体的浓度，并通过上位机(13)显示。

2.根据权利要求1所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

调制模块包括：函数发生器(1)、多个加法器、多个锁相放大器，加法器、锁相放大器数量与光源的数量相同；

函数发生器(1)与多个加法器的输入端相连接，用于为每个加法器发出对应待监测气体频率的气体电压谐波信号；每个加法器的另一个输入端与一个对应的锁相放大器的输出端相连接，用于将函数发生器(1)发出的气体电压谐波信号与锁相放大器提供的正弦波信号相结合；每个加法器的输出端均与一个对应的光源相连接，用于将结合后的信号发送至对应的光源，对对应的光源信号进行反馈。

3.根据权利要求2所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

多谐振器光声池(11)包括：多个谐振器、麦克风(21)、进气口(20)和出气口(22)，每个谐振器均设有缓冲腔；

进气口(20)向多谐振器光声池(11)内输入待监测气体；

每一谐振器接收对应光源信号，与待监测气体产生光声效应，得到相应的声信号，由麦克风(21)获取多个谐振器的声信号。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

若待监测的气体为H₂S，SO₂，CO，则设置三个加法器，即第一加法器(2)、第二加法器(3)和第三加法器(4)，均与函数发生器(1)相连接；调制模块还包括与第一加法器(2)相连接的第一锁相放大器(8)、与第二加法器(3)相连接的第二锁相放大器(9)和与第三加法器(4)相连接的第三锁相放大器(10)。

5.根据权利要求4所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

多个光源包括：与第一加法器(2)相连接的第一激光二极管(5)、与第二加法器(3)相连接的第二激光二极管(6)和与第三加法器(4)相连接的第三激光二极管(7)。

6.根据权利要求5所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

多个谐振器包括：第一谐振器(14)、第二谐振器(15)和第三谐振器(16)；第一激光二极管(5)、第二激光二极管(6)和第三激光二极管(7)产生的激光分别输入到第一谐振器(14)、第二谐振器(15)和第三谐振器(16)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

在每个谐振器的中间设置一个小孔，并用作声波谐振器和麦克风检测器之间的声波引导管。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的SF6分解产物浓度的监测装置，其特征在于，

数据采集器(12)与第一锁相放大器(8)、第二锁相放大器(9)和第三锁相放大器(10)分别相连接，用于将第一锁相放大器(8)、第二锁相放大器(9)和第三锁相放大器(10)解调后的声信号进行数字化；上位机(13)与数据采集器(12)相连接，用于显示监测结果。