[发明专利]基于窄带差分光谱法的空间痕量气体检测定位方法及装置

权利要求书

1.基于窄带差分光谱法的空间痕量气体检测定位方法，其特征在于，包括：

通过红外热辐射光源产生红外热辐射光源；

对GIS设备的SF6泄漏情况进行检测定位获取检测定位信息；

接收检测定位信息进行处理显示并上传至远端监控平台。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过红外热辐射光源产生红外热辐射光源；具体包括：

所述红外热辐射光源包括：红外热辐射光源、反光镜、凸透镜和滤光片；所述红外热辐射光源的背部设置反射镜，所述红外热辐射光源的前侧设置凸透镜，所述凸透镜的出光侧设置滤光片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对GIS设备的SF6泄漏情况进行检测得到检测信息，具体包括：

采用快速光谱采集技术得到差分吸收光谱；

利用双通道窄带差分光谱检测技术，获得环境对气体能量吸收的干扰情况，实现泄漏量的定量测量；

通过增加一路参考通道，对测量信号与参考信号做差分处理，将两次计算过程中的变化因素进行抵消；

依据待测SF6气体的选择吸收特性，将大功率宽带热辐射光源的发射光经分束器分为两束，经过滤光片后产生两个中心波长光信号，分别对应SF6气体分子最高吸收峰与弱吸收处，得到GIS设备的SF6泄漏位置；

将气体泄漏轨迹图像的像素点着重标识，并用双波段精确定位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收检测定位信息进行处理显示并上传至远端监控平台，具体包括：

根据GIS设备的SF6泄漏位置得到气体泄漏运动轨迹；

利用非线性最小二乘法拟合手段，分析特征气体对差分吸收光谱的贡献，确定气态污染物种类；

最终将处理和判定结果通过传输模块传输至远端监控平台。

5.基于窄带差分光谱法的空间痕量气体检测与SF6泄漏定位装置，其特征在于，采用如权利要求1-4中任一所述的方法，包括：

红外热辐射光源，通过红外热辐射光源产生红外热辐射光源；

红外图像探测模块，对GIS设备的¹SF6泄漏情况进行检测定位获取检测定位信息；

显示控制模块，用于接收检测信息和泄漏位置进行处理显示并上传至远端监控平台。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述红外热辐射光源包括：红外热辐射光源、反光镜、凸透镜和滤光片；所述红外热辐射光源的背部设置反射镜，所述红外热辐射光源的前侧设置凸透镜，所述凸透镜的出光侧设置滤光片。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述红外图像探测模块包括：

探测器，用于对微弱信号的探测得到探测信号；

双通道差分检测模块，对探测信号进行定位获取泄漏位置；

信号处理模块，用于对探测信号和泄漏位置进行处理。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述红外热辐射光源选择10.55μm作为SF6气体吸收峰检测波长。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述探测器采用液氮冷却的碲镉汞合金材料探测器。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述双通道差分检测模块包括：半透半反镜、第一滤光片、第二滤光片、红外热像仪，红外热辐射光源的发射端通过半透半反镜分为两束，其中一束通过第一滤光片输出第一光束，另外一束通过第二滤光片输出第二光束，第一光束和第二光束通过泄漏SF6气体与空气的混合气体产生红外影像，通过红外热像仪对第一光束和第二光束进行检测显示。