[發明專利]檢測六氟化硫氣體濃度的裝置

在審

• 申請號: 202010852420.8
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111982819A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 楊芮;張琛;于彤;何楠;李明憶;蔡睿;石磊;方烈
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本申請提供了一種檢測六氟化硫氣體濃度的裝置。該裝置包括：第一處理器，用于產生鋸齒波；信號發生器，用于產生正弦波；加法器，分別與第一處理器和信號發生器電連接，具有輸入端和輸出端，輸入端用于輸入鋸齒波和正弦波，輸出端輸出驅動信號；激光器，與加法器電連接，驅動信號用于驅動激光器工作；光程池，光程池中存儲有被測氣體和參考氣體，被測氣體中包括六氟化硫氣體；傳感器，與第一處理器電連接，激光器產生的激光經過光程池中的被測氣體和參考氣體吸收后，被傳感器接收。本方案通過將鋸齒波和正弦波疊加，也就是采用二次諧波的方式實現了六氟化硫氣體濃度的檢測，相對于直接吸收的方式，實現了對六氟化硫氣體濃度的高精度的檢測。

技術領域

本申請涉及六氟化硫氣體檢測領域，具體而言，涉及一種檢測六氟化硫氣體濃度的裝置。

背景技術

SF6(六氟化硫)電氣設備在電力系統中廣泛使用，一旦設備發生故障，大量SF6氣體泄漏后擴散到空間中與空氣混合，形成的混合氣體中SF6氣體含量較低，對于泄漏的SF6氣體檢測報警造成了極大的困難，如何實現SF6氣體泄漏后的高精度檢測是該領域的技術難題。尤其，在大量使用充滿著SF6氣體的GIS設備的室內變電站中，工作環境對SF6氣體監測的精度、可靠性、抗干擾性、檢測靈敏度和分辨率等方面的要求更高。現有的氣體檢測技術總體上可分為光學氣體傳感器技術、氣相色譜分析技術、紅外光譜法和其它類別的氣體檢測技術。

光學氣體傳感器技術能夠感受并檢測到被測量的信息，按一定規律變換成為電信號或其它形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理和存儲與顯示等要求。但光離子化氣體傳感器需要經常對燈源進行清潔，使檢測過程變得繁瑣，對被測氣體的選擇性差，容易受到雜質氣體的干擾。

氣相色譜分析技術是一種物理分離分析技術，根據不同氣體在色譜柱中速度的差別實現氣體成分的檢測，在石油工業和化學分析中有著廣泛的應用。該方法檢測靈敏度高、可靠性好，但是常常受到色譜柱和載氣流速等參數的限制，所以在氣體檢測中必須經過多次重復實驗，才能得到比較理想的測量結果。

紅外光譜法能夠檢測到其體積分數10-6級的SF6。它存在的問題是：SF6及其部分分解氣體的吸收峰十分接近，有交叉干擾現象，必須使用標氣得到參考圖譜對分析結果進行校正，而有些標氣如SOF4非常不穩定；紅外光源強度低、檢測器靈敏度低，造成其定量精度不如紫外-可見光譜等方法。

在背景技術部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的背景技術的理解，因此，背景技術中可能包含某些信息，這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在本國已知的現有技術。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種檢測六氟化硫氣體濃度的裝置，以解決現有技術中的六氟化硫氣體檢測裝置的檢測精度較低的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種檢測六氟化硫氣體濃度的裝置，包括：第一處理器，用于產生鋸齒波；信號發生器，用于產生正弦波；加法器，分別與所述第一處理器和所述信號發生器電連接，具有輸入端和輸出端，所述輸入端用于輸入所述鋸齒波和所述正弦波，所述輸出端輸出驅動信號；激光器，與所述加法器電連接，所述驅動信號用于驅動所述激光器工作；光程池，所述光程池中存儲有被測氣體和參考氣體，所述被測氣體中包括六氟化硫氣體；傳感器，與所述第一處理器電連接，所述激光器產生的激光經過所述光程池中的所述被測氣體和所述參考氣體吸收后，被所述傳感器接收。

可選地，所述裝置還包括：第二處理器，與所述第一處理器電連接；人機交互單元，與所述第二處理器電連接；存儲與通信單元，與所述第二處理器電連接。

可選地，所述裝置還包括：激光器溫度控制單元，分別與所述第一處理器和所述激光器電連接；激光器電流驅動單元，分別與所述第一處理器和所述激光器電連接。