[發明專利]一種光學檢測系統

在審

• 申請號: 202011126141.X
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112285051A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 姚強;張施令;苗玉龍;陳詠濤
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/39;G01J3/42;G01J3/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 賀春林

本發明公開了一種光學檢測系統，用于高壓設備分解產物檢測，包括測量氣室和測量主機；所述測量氣室設置在所述高壓設備上，并與所述高壓設備的氣室連通，所述測量氣室兩側分別設置有準直器和反射鏡，所述測量主機連接至所述準直器；所述準直器，用于根據所述測量主機發出的激光信號向所述測量氣室射出測量激光，以及接收來自所述反射鏡的反射激光，并將所述反射激光傳輸至所述測量主機。本發明測量主機和測量氣室之間通過激光信號實現數據采集回傳，實現無電信號傳輸，避免了電磁干擾，提高測量高壓設備的安全性。

技術領域

本發明涉及高壓設備組分分解產物分析技術領域，特別是一種光學檢測系統。

背景技術

可調諧半導體激光光譜吸收技術逐漸成熟，逐漸替代傳統電化學，非分散紅外等測量方法成為主流檢測技術。目前基于可調諧半導體激光光譜技術的光學測量方法，其吸收原理基于比爾.特定律，其檢測精度與光程成正比，光程越長檢測精度越高。

當系統不需要較高檢測能力，或者被測氣體吸收較強時，不需要加長光程，激光可經過氣體吸收后直接聚焦至光纖芯經內，通過光纖傳輸后，在設備主機端使用光電轉換器將光信號轉換為電信號。當系統需要較高檢測能力，或者被測氣體吸收較弱時，需要加長光程，激光經過長距離傳輸后光斑發散較大，難以聚焦至光纖芯經內，需要直接使用光電轉換器將光信號轉換為電信號。但現有的方案存在的問題在于需要長光程的情況下，準直后的光線在傳播過程中會逐漸發散，需要在氣室內設置探測器，將光信號轉換為電信號傳出。電信號易受電磁干擾，高壓設備內部存在高電壓，不方便使用，而且不安全。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的就是提供一種光學檢測系統，實現無電信號傳輸，提高測量高壓設備的安全性。

本發明的目的之一是通過這樣的技術方案實現的，一種光學檢測系統，用于高壓設備分解產物檢測，包括測量氣室和測量主機；

所述測量氣室設置在所述高壓設備上，并與所述高壓設備的氣室連通，所述測量氣室兩側分別設置有準直器和反射鏡，所述測量主機連接至所述準直器；

所述準直器，用于根據所述測量主機發出的激光信號向所述測量氣室射出測量激光，以及接收來自所述反射鏡的反射激光，并將所述反射激光傳輸至所述測量主機。

可選的，所述測量主機包括激光器、轉接模塊和紅外探測器；

所述轉接模塊分別與所述激光器和所述紅外探測器連接；

所述轉接模塊，用于將來自所述激光器的激光信號傳輸至所述準直器，以及將來自所述準直器的所述反射激光傳輸至所述紅外探測器。

可選的，所述轉接模塊為環形器或者分束器。

可選的，所述測量主機還包括合束單元，所述激光器至少包括第一激光器和第二激光器；

所述第一激光器和所述第二激光器均分別連接至所述合束單元，所述合束單元連接至所述轉接模塊；

所述第一激光器和所述第二激光器分別用于測量不同組分的分解產物。

可選的，所述第一激光器和所述第二激光器的使用時刻不同，以測量不同組分的分解產物。

可選的，所述轉接模塊至少包括第一轉接模塊和第二轉接模塊，所述紅外探測器至少包括第一紅外探測器和第二紅外探測器，所述測量氣室至少包括第一測量氣室和第二測量氣室；

所述測量主機還包括分束單元，所述分束單元與所述合束單元連接，所述第一轉接模塊和所述第二轉接模塊分別連接至所述分束單元，所述第一轉接模塊還分別與第一測量氣室和第一紅外探測器連接，所述第二轉接模塊還分別與第二測量氣室和第二紅外探測器連接。

可選的，所述合束單元為合束器或者多路光開關。