[发明专利]SF6分解气体红外光谱多组分检测方法及装置

摘要

本发明公布了一种SF6分解气体红外光谱多组分检测方法及装置，本发明方法将传统非分散红外光谱技术中斩波调制轮与分光滤波轮合二为一，利用一个调制滤波轮实现多组分气体的同时测量，同时结合长光程多次反射吸收技术增加检测灵敏度。本发明装置由设置于主机箱内的光学单元、气路单元以及电子学单元组成。本发明适合于电力系统中SF6气体充当绝缘和灭弧介质的电气设备故障监测和诊断。实现快速、高灵敏、无干扰的在线气体浓度测量。

主权项

一种SF6分解气体红外光谱多组分检测方法，其特征在于红外光源（25）辐射连续红外光波，利用滤波、斩波盘（23）进行调制与滤波，滤波、斩波盘（23）上有四个通光孔，其上分别安装有中心波长分别为4.65um、3.85 um、7.35um、7.85um的四个窄带中红外滤光片，其中4.67um 滤光片透射光用作CO气体检测光波，3.85 um滤光片透射光用作CO气体检测参考光波，7.35um滤光片透射光用作SO2气体检测光波，7.85um滤光片透射光用作SF6气体检测参考光波；滤波、斩波盘（23）由直流同步电机（24）带动以匀速转动，将连续红外光波调制为脉冲光，且对应CO气体检测、CO气体检测参考、SO2气体检测、SF6气体检测参考光波顺序通过并耦合进长光程光学多次反射池（4）；滤波、斩波盘（23）边沿安装有一个挡光片（31），挡光片经过光耦（26）时产生的脉冲信号经过信号接口板（22）用于滤光片顺序信号的对准与信号采集模块同步触发；红外调制光进入长光程光学多次反射池（4）后经过多次往复反射后由出射光反光镜（42）反射出长光程光学多次反射池（4）；红外热电探测器（5）将反射出长光程光学多次反射池（4）的红外调制光信号转换为电信号送前置放大器（6），前置放大器（6）将电信号放大后经过信号线送信号接口板（22）；信号接口板（22）对电信号进行A/D转换后由数据采集、处理和控制模块（21）在光耦（26）发出的脉冲信号触发下进行数字信号采集、累加平均、滤波得到检测信号和参考信号，所述检测信号和参考信号被用以反演CO和SF6的气体浓度。