[發(fā)明專(zhuān)利]六氟化硫氣體放電微量組分的紅外檢測(cè)裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910104566.8
• 申請(qǐng)日: 2009-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101644670A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉星;謝顏斌;唐炬;姚陳果;任江波;楊孝華;左飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/35
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/35
• 代理公司: 重慶大學(xué)專(zhuān)利中心
• 代理人: 胡正順

1.一種六氟化硫氣體放電微量組分的紅外檢測(cè)裝置，主要由感應(yīng)調(diào)壓器(6)、無(wú)電暈實(shí) 驗(yàn)變壓器(7)、無(wú)局部放電保護(hù)電阻(8)、標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器(9)、GIS模擬元件(10)、無(wú)感 電阻(11)、傅里葉變換紅外光譜儀(12)、寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器(13)構(gòu)成， 感應(yīng)調(diào)壓器(6)的副邊與無(wú)電暈實(shí)驗(yàn)變壓器(7)的原邊相連，無(wú)電暈實(shí)驗(yàn)變壓器(7)的副 邊與無(wú)局部放電保護(hù)電阻(8)的一端連接，標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器(9)的一端和GIS模擬元件(10) 的一端均與無(wú)局部放電保護(hù)電阻(8)的另一端連接，標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器(9)的另一端接地， GIS模擬元件(10)的另一端連接無(wú)感電阻(11)的一端，無(wú)感電阻(11)的另一端接地， GIS模擬元件(10)的該另一端還與寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器(13)連接，其特征 在于傅里葉變換紅外光譜儀(12)中的氣體池為能有效檢測(cè)微量組分的長(zhǎng)光程氣體池，長(zhǎng)光 程氣體池主要包括樣品池(1)、硼硅玻璃外殼(2)、球面物鏡(24)、不銹鋼管(23)、窗片 (3)、球面場(chǎng)鏡(16)、金屬外殼基底(15)、反射鏡(26)、反射鏡微調(diào)按鈕(25)、真空表 (22)、出氣不銹鋼閥門(mén)(21)、進(jìn)氣不銹鋼閥門(mén)(20)、氣體池頂部金屬外殼(19)，在金屬 外殼基底(15)下端面內(nèi)側(cè)的左邊固接有反射鏡(26)和相應(yīng)的反射鏡微調(diào)按鈕(25)，在金 屬外殼基底(15)下端面內(nèi)側(cè)的右邊固接有另一個(gè)反射鏡(26)和相應(yīng)的反射鏡微調(diào)按鈕(25)， 在金屬外殼基底(15)左、右兩側(cè)面上并分別對(duì)應(yīng)于兩反射鏡(26)鏡面中心處，分別設(shè)置 有通光孔(14)，在金屬外殼基底(15)的上端面外側(cè)的左、右并分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)反射鏡(26) 的正上方，分別裝設(shè)有窗片(3)，兩窗片(3)的材料為溴化鉀或氟化鈣，硼硅玻璃外殼(2) 的下端通過(guò)密封圈(18)和螺母(17)與金屬外殼基底(15)固接，硼硅玻璃外殼(2)的上 端通過(guò)密封圈(18)和螺母(17)與氣體池頂部金屬外殼(19)固接，在金屬外殼基底(15) 上端面外側(cè)的左、右窗片(3)之間的中間位置，固接有球面場(chǎng)鏡(16)，在氣體池頂部金屬 外殼(19)內(nèi)側(cè)的左、右并分別與兩窗片(3)對(duì)應(yīng)處，分別固接有球面物鏡(24)，兩個(gè)球 面物鏡(24)的曲率中心位于球面場(chǎng)鏡(16)的反射面上，球面場(chǎng)鏡(16)的曲率中心位于 兩球面物鏡(24)之間，樣品池(1)上端的兩個(gè)球面物鏡(24)和下端的球面場(chǎng)鏡(16)的 曲率中心在一個(gè)平面上，且三個(gè)球面反射鏡的曲率半徑相等，在氣體池頂部金屬外殼(19) 的外側(cè)的左、右，分別固接有不銹鋼管(23)，兩不銹鋼管(23)的一端均與樣品池(1)相 通，另一端分別固接有進(jìn)氣不銹鋼閥門(mén)(20)和出氣不銹鋼閥門(mén)(21)及真空表(22)。

2.利用權(quán)利要求1所述的六氟化硫氣體放電微量組分紅外檢測(cè)裝置進(jìn)行六氟化硫氣體放 電微量組分紅外檢測(cè)的方法，其特征在于其檢測(cè)方法的具體步驟如下：

(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1)裝入長(zhǎng)光程氣體池

在傅里葉變換紅外光譜儀(12)中的樣品槽內(nèi)，先安放好與長(zhǎng)光程氣體池匹配的三腳架， 再將長(zhǎng)光程氣體池安置在三腳架上，并用螺釘固定；

2)接入真空泵

第(1)-1)步完成后，接入真空泵及其電源，將真空泵的出氣管道置于室外，用轉(zhuǎn)接頭將 出氣不銹鋼閥門(mén)(21)與真空泵的進(jìn)氣接口連接；

3)抽真空

第(1)-2)步完成后，關(guān)閉進(jìn)氣不銹鋼閥門(mén)(20)，通過(guò)真空泵對(duì)長(zhǎng)光程氣體池的樣品池(1) 抽真空后，關(guān)閉出氣不銹鋼閥門(mén)(21)，靜置11-13小時(shí)，再觀察真空表(22)示數(shù)是否變化并 記錄真空氣壓；

4)通入待測(cè)氣體

第(1)-3)步完成并通過(guò)密封性能檢驗(yàn)后，打開(kāi)進(jìn)氣不銹鋼閥門(mén)(20)，利用采氣袋或鋼瓶 將從GIS模擬元件(10)采集的SF₆氣體局部放電分解組分通入樣品池(1)內(nèi)，至預(yù)設(shè)氣壓為止；

5)確定最佳檢測(cè)氣壓

第(1)-4)步完成后，樣品池內(nèi)的氣壓從5kPa依次增加至100kPa，每次增加1?kPa，分別 在各個(gè)氣壓條件下進(jìn)行紅外吸收光譜檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，利用各氣壓下檢測(cè)得的紅外吸收光譜的信噪 比、分辨率、基線(xiàn)漂移參數(shù)確定最佳檢測(cè)氣壓；

6)選擇最佳儀器分辨率

第(1)-5)步完成后，調(diào)節(jié)傅里葉變換紅外光譜儀(12)分辨率并進(jìn)行紅外吸收光譜法檢 測(cè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)光譜圖的信噪比，分辨率，基線(xiàn)漂移參數(shù)來(lái)確定最佳儀器分辨率；

(2)組分分析

第(1)步完成后，利用傅里葉變換紅外光譜儀(12)對(duì)樣品池內(nèi)的氣體樣品進(jìn)行紅外吸收 光譜檢測(cè)，得到紅外吸收光譜圖，并存入譜圖庫(kù)；

(3)排氣

第(2)步完成后，利用真空泵通過(guò)出氣不銹鋼閥門(mén)(21)將檢測(cè)后的氣體抽于室外處理；

(4)存放氣體池

第(3)步完成后，將長(zhǎng)光程氣體池從傅里葉變換紅外光譜儀(12)中取出，置于真空袋中 存放、備用。