[實(shí)用新型]光聲光譜測定儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020106817.4
• 申請日: 2010-01-30
• 公開（公告）號: CN201653902U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國峰;頡宏勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東三泵科森儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所 37223
• 代理人: 張瑞林

技術(shù)領(lǐng)域

光聲光譜測定儀，屬于測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光聲光譜測定儀。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的變壓器油溶解故障氣體檢測方法主要有色譜法、紅外光譜法等。應(yīng)用色譜法進(jìn)行分析要根據(jù)研究內(nèi)容選擇不同的流動相、固定相、預(yù)處理方法以及其他條件，因此需要大量的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，儀器不好調(diào)試，而光聲光譜法不需要大量的實(shí)驗(yàn)，降低了混合物分析的難度，縮短了分析的周期。應(yīng)用紅外光譜法特征性強(qiáng)、測定快速、不破壞試樣、試樣用量少、操作簡便、能分析各種狀態(tài)的試樣但其分析靈敏度較低、定量分析誤差較大。采用光聲光譜技術(shù)檢測變壓器油中故障氣體，其主要原理是通過光聲效應(yīng)中產(chǎn)生的聲能直接正比于物質(zhì)吸收的光能，而不同成分的物質(zhì)在不同光波波長處出現(xiàn)吸收峰值，因此當(dāng)具有多譜線(或連續(xù)光譜)的光源以不同波長的連續(xù)光譜相繼照射樣品時，樣品內(nèi)不同成分的物質(zhì)將在與各自的吸收峰相對應(yīng)的光波波長處產(chǎn)生光聲信號極大值，由此得到光聲信號隨光波波長改變的曲線稱為光聲譜。光聲譜實(shí)際上代表物質(zhì)的光吸收譜，因此利用光聲效應(yīng)可以檢測物質(zhì)的組分。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效縮短分析周期，測試靈敏度高，分析誤差小，測量精度高的光聲光譜測定儀。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該光聲光譜測定儀，其特征在于：包括油樣罐、攪拌裝置、真空泵、密閉容器、電磁閥和光譜發(fā)生裝置，攪拌裝置安裝在油樣罐下方，與油樣罐密封安裝，油樣罐通過管道分別于真空泵和密閉容器連接，真空泵通過管道與密閉容器連接，油樣罐與密閉容器的連接管道上、真空泵和密閉容器的連接管道上均設(shè)有電磁閥，密閉容器一側(cè)側(cè)壁上設(shè)有透光孔，光譜發(fā)生裝置與透光孔正對安裝，密閉容器內(nèi)設(shè)有采集轉(zhuǎn)換模塊。光譜發(fā)生裝置將不同頻率的連續(xù)光譜通過密閉容器通光孔照射入密閉容器，密閉容器中的微量氣體吸收光照后，溫度升高，隨即以釋放熱能的方式釋放，釋放出的熱量使氣體及周圍介質(zhì)產(chǎn)生成比例壓力波動，通過采集轉(zhuǎn)換模塊采集檢測壓力波的強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，從而測量密閉容器內(nèi)氣體的濃度。

攪拌裝置由攪拌磁鐵、轉(zhuǎn)動磁鐵和攪拌電機(jī)組成，轉(zhuǎn)動磁鐵安裝在攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸上，與攪拌電機(jī)一起安裝在油樣罐底部外側(cè)，攪拌磁鐵直接放入油樣罐中，通過轉(zhuǎn)動磁鐵與攪拌磁鐵之間的磁性吸力帶動油樣罐中的攪拌磁鐵轉(zhuǎn)動。

光譜發(fā)生裝置由激光器、拋物面反射鏡、三棱鏡、調(diào)制器和濾光片組成，三棱鏡安裝在激光器正下方，拋物面反射鏡安裝在三棱鏡左側(cè)，調(diào)節(jié)器和濾光片依次安裝在三棱鏡右側(cè)，調(diào)制器以恒定速率轉(zhuǎn)動，調(diào)制器透光孔、濾光片和密閉容器透光孔中心在一條直線上。激光器發(fā)出的連續(xù)光譜垂直照射到三棱鏡傾斜面上，經(jīng)反射后，通過拋物面反射鏡焦點(diǎn)反射到拋物面反射鏡上，再由拋物面反射鏡反射成平行連續(xù)光譜，依次通過調(diào)制器和濾光片，當(dāng)連續(xù)光譜經(jīng)過以恒定速率轉(zhuǎn)動的調(diào)制器時，被調(diào)制為閃爍的交變信號，調(diào)節(jié)濾光片使透過的連續(xù)光譜與待檢氣體頻率相對應(yīng)，并形成可檢測的脈沖信號。

油樣罐上設(shè)有氮?dú)廨斎牍艿溃ㄟ^管道與氮?dú)馄窟B接。加入少量的氮?dú)饪杉铀贇怏w轉(zhuǎn)移，克服集氣空間死體積對脫出氣體收集程度的影響，提高脫氣率粗略檢測微量氣體濃度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的光聲光譜測定儀所具有的有益效果是：便于在線運(yùn)行人員及時了解設(shè)備油中溶解氣體的狀況，作為為進(jìn)一步試驗(yàn)或檢測的基礎(chǔ)，對設(shè)備出現(xiàn)的異常可發(fā)出報警信號，該設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行，避免誤報警。光聲光譜技術(shù)現(xiàn)場及在線檢測變壓器油中溶解氣體及微水較傳統(tǒng)氣相色譜技術(shù)精度、靈敏度、穩(wěn)定性更高，檢測周期更短，在線檢測裝置在變壓器油在線監(jiān)測中應(yīng)用前景良好。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型光聲光譜測定儀主視圖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型光聲光譜測定儀俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、油樣罐；2、攪拌磁鐵；3、攪拌電機(jī)；4、13、電磁閥；5、氮?dú)馄浚?、真空泵；7、密閉容器；8、激光器；9、拋物面反射鏡；10、三棱鏡；11、調(diào)制器；12、濾光片；14、轉(zhuǎn)動磁鐵。

圖1～2是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1～2對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：

具體實(shí)施方式

參照附圖1～2：