[发明专利]基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其特征在于，其包括，

样品池，其容纳变压器油，所述样品池的侧壁由透光材料制成；

激光器，其朝向所述样品池以提供用于光散射的光源，

衰减片，其接收来自所述激光器的光源以调节其强度，

激光准直系统，其设在所述激光器和样品池之间以准直来自所述衰减片的入射光，且照射变压器油形成光散射，

中心探测阵列，其设在所述样品池远离所述激光器的一侧且与所述入射光保持同心，中心探测阵列检测所述光散射的光强分布，

信号接收与检测系统，其连接所述中心探测阵列以接收所述光强分布，信号接收与检测系统基于光强分布生成所述变压器油中气泡粒径分布信息。

2.根据权利要求1所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，优选的，激光准直系统包括，

物镜，其接收并聚焦来自激光器且经由衰减片的入射光，

针孔滤波器，其通过来自物镜的入射光，

准直镜，其接收来自针孔滤波器的入射光且将其转换为平行光束。

3.根据权利要求2所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，所述物镜和准直镜为凸透镜，调节凸透镜位置以将入射光转换成5-20mm直径的平行光束。

4.根据权利要求2所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，所述针孔滤波器的针孔直径为100μm，物镜直径为20mm，焦距为40mm，所述准直镜直径为40mm，焦距为80mm。

5.根据权利要求1所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，所述激光器波长为632nm，光斑直径为5mm，功率为5mW。

6.根据权利要求1所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，所述样品池采用石英玻璃材质制成。

7.根据权利要求1所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，中心探测阵列为光电探测阵列以收集声光衍射光强分布并将其转换为电信号输出。

8.根据权利要求7所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，所述信号接收与检测系统包括Tikhonov正则单元以及与其连接的Chahine迭代单元，以基于所述电信号输出生成气泡粒径分布信息。

9.根据权利要求1所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置，其中，所述中心探测阵列包括线性面阵CCD，其像元尺寸为5μm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的基于光散射的变压器油中气泡粒径分布的检测装置的检测方法，其包括以下步骤，

激光器发射的入射光经由衰减片衰减以及激光准直系统形成平行光束，

平行光束照射所述变压器油形成光散射，中心探测阵列检测所述光散射的光强分布，

基于光强分布判定变压器油的气泡粒径分布信息。