[發明專利]在線檢測GIS中SF6分解組分的內置紅外氣體傳感器

有效

• 申請號: 201410088286.3
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103792206A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張曉星;李健;李偉;唐炬;段雪濤;劉恒;肖淞
• 申請（專利權）人: 重慶大學;國網新疆電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 胡正順

1.一種在線檢測GIS中SF₆氣體分解組分及其含量的內置紅外氣體傳感器，其特征在于主要包括由激光驅動電源（3）和激光溫度控制器（1）組成的窄線寬可調諧激光器、法蘭盤（5）、光電探測器（4）、數據處理模塊（2），將本發明傳感器的法蘭盤（5）替換GIS里任一法蘭盤；

所述的法蘭盤（5）主要由底座（6）、光纖準直器（10）、光纖耦合器（9）、反射鏡（11）和單模光纖（8）組成，所述底座（6）的材料為厚度為10－15mm不銹鋼或鋁鎂合金板，所述法蘭盤（5）的形狀為外徑與GIS上法蘭盤的外徑相匹配的圓盤形，在所述圓盤形的底座（6）的外表面上涂覆一層厚度為1－3mm的聚四氟乙烯材料或黑色絕緣漆，在所述圓盤形的底座（6）的內側面的邊緣處，設置一孔徑為3－5mm的通孔，在所述底座（6）上并位于所述通孔的下方，分別固接一個所述的光纖耦合器（9）和一個所述的光纖準直器（10），在所述圓盤形的底座（6）上位于所述光纖耦合器（9）和光纖準直器（10）的另三方的邊緣處，分別固接一個所述的反射鏡（11），并要求所述的光纖耦合器（9）和光纖準直器（10）與三個所述的反射鏡（11）在所述的圓盤形底座（6）上形成正方形的光路，兩根所述的單模光纖（8）通過密封膠穿過并固接在所述的通孔中，一根所述的單模光纖（8）的一端與所述的窄線寬可調諧激光器的輸出端固接，另一端與所述的光纖準直器（10）的輸入端固接，另一根所述的單模光纖（8）的一端與所述的光纖耦合器（9）的輸出端固接，另一端與所述的光電探測器（4）的輸入端固接；

所述的窄線寬可調諧激光器為由激光器驅動電源（3）和激光器溫度控制器（1）組成，所述的激光器溫度控制器（1）通過數據連接線與所述的激光器驅動電源（3）連接，所述的激光器驅動電源（3）通過單模光纖與所述光纖準直器（10）的輸入端連接；

所述的光電探測器（4）的輸入端通過所述單模光纖（8）與所述的光纖耦合器（9）的輸出端連接；

所述的數據處理模塊（2）由單片機、輸入模塊、顯示模塊組成，所述的輸入模塊（2）與所述的單片機相連，所述單片機與所述的光電探測器（4）和所述的輸入模塊相連，所述顯示模塊與所述的單片機相連接。

2.按照權利要求1所述的在線檢測GIS中SF₆氣體分解組分及其含量的內置紅外氣體傳感器，其特征在于所述的反射鏡（11）的反射波長為1000.00-1500.00nm、反射率大于99%；所述的光纖準直器（10）的工作波長1250.00-1650.00nm；所述的光纖耦合器（9）的工作波長1250.00-1650.00nm；所述的單模光纖（8）的工作波長1300.00-1550.00nm；所述的窄線寬可調諧激光器主要是產生調諧波長為1250.00-1600.00nm紅外窄帶激光、功率在10－20mw以上、帶寬為0.1－0.5nm；所述的光電探測器4的檢測波長范圍為800.00-1700.00nm、響應率為0.9*10⁷/10⁶V/W。