[發明專利]一種基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法

在審

• 申請號: 201810344443.0
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108387549A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 劉曉波;覃兆宇;史會軒;王磊
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種基于光學檢測全氟異丁腈中微水含量檢測方法，其特征在于：所述檢測方法為采用激光吸收光譜方法對全氟異丁腈中的微水含量進行檢測的方法。

2.根據權利要求1所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：包括如下步驟，

第一步，信號疊加調制激光：采用高頻正弦波與低頻三角波信號疊加進行激光調制，經過調制的激光器發出光射入被檢測氣室進行微水吸收；

第二步，信號檢測：激光器發出的光信號進入被檢測氣室后被微水吸收，經微水吸收后的剩余信號通過探測器所檢測；

第三步，濾波、鎖相：經探測器檢測后的檢測信號經過高通濾波器進行濾波，再通過鎖相放大器進行鎖相；

第四步，微水濃度信號提取：經高通濾波器和鎖相放大器濾波和鎖相后的信號經過低通濾波器進行和微水濃度相關的二次諧波信號的提取；

第五步，完成微水檢測：提取的信號送入計算機，由計算機中的信號處理系統進行信號處理和計算推演水分的濃度，最終實現對水分的檢測，完成微水檢測過程。

3.根據權利要求2所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：上述第一步信號疊加前還包括對激光器進行溫度控制步驟，所述溫度控制步驟包括溫度設定模塊、PID控制器和溫度控制器，所述溫度設定模塊用于對激光器溫度的設定；所述PID控制器用于對溫度進行反饋控制；所述溫度控制器用于對激光器進行精準溫度控制。

4.根據權利要求3所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：所述激光器的溫度范圍為-50℃至-40℃。

5.根據權利要求4所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：所述溫度控制器的溫度控制精度達0.01℃。

6.根據權利要求2所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：上述第一步中的信號疊加還包括恒定的直流，所述高頻正弦波由DDS波形發生器發出，所述低頻三角波由DA波形發生器發出，所述恒定的直流由恒流發生器發出。

7.根據權利要求2所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：所述高頻正弦波、低頻三角波和恒定的直流三個信號經加法器9對三個信號進行物理疊加，疊加的信號通過激光驅動器直接驅動激光器進行激光驅動，驅動激光器發出符合要求的激光信號。

8.根據權利要求2所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：上述第二步中微水吸收后的剩余信號通過探測器所檢測的具體步驟：所述探測器首先進行光信號探測，然后探測器將光信號轉為電信號。

9.根據權利要求8所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：所述電信號在經高通濾波器濾波前先經過前置放大器進行信號放大，放大的電信號進入高通濾波器，由高通濾波器進行濾波，過濾掉疊加的低頻信號，然后進入鎖相放器，由鎖相放大器進行微小信號的提取。

10.根據權利要求9所述的基于光學檢測全氟異丁晴中微水含量檢測方法，其特征在于：所述鎖相放大器的參考信號為：所述高頻正弦波信號經過鎖相倍頻模塊進行信號倍頻之后進入鎖相放大器的信號。