[發明專利]一種GIS分解氣體的檢測裝置

在審

• 申請號: 202110243617.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113008866A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王浩州;胡錦;錢國超;彭慶軍;鄒德旭;王建新;陳偉根;鄒閱培;周峰;王品一
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院;云南電網有限責任公司昆明供電局
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種GIS分解氣體的檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：激光器、光束校準單元、濾波單元、近心雙向多通道腔和光譜采集單元；

所述激光器被配置為發射激光至所述光束校準單元；

所述光束校準單元與所述激光器相連接，被配置為對接收的激光校準質量并發送至所述濾波單元；

所述濾波單元與所述光束校準單元相連接，被配置為對接收的激光進行濾除處理，并發送至所述近心雙向多通道腔；

所述近心雙向多通道腔可充入GIS分解氣體，且所述近心雙向多通道腔與所述濾波單元相連接，被配置為接收濾波單元發送的激光以使激光照射GIS分解氣體，得到拉曼散射光，以及將拉曼散射光發送至所述濾波單元；

所述濾波單元進一步被配置為將拉曼散射光發送至所述光譜采集單元；

所述光譜采集單元與所述濾波單元相連接，被配置為對拉曼散射光進行濾除處理，以獲取斯托克斯拉曼散射光，并對斯托克斯拉曼散射光進行檢測分析。

2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述激光器采用443nm半導體激光器，用于產生單模激光。

3.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述光束校準單元包括準直鏡和體布拉格光柵；

所述準直鏡與激光器連接，用于濾除慢軸上的激光，并將快軸上的激光反射到體布拉格光柵；

所述體布拉格光柵用于選擇預設帶寬的激光。

4.根據權利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述濾波單元包括依次連接的第一帶寬濾波鏡、第一聚焦透鏡和第二帶寬濾波鏡；且所述第一帶寬濾波鏡、所述第一聚焦透鏡和所述第二帶寬濾波鏡在水平方向上呈一條直線；

所述第一帶寬濾波鏡與所述體布拉格光柵連接，用于消除熒光以及濾除預設帶寬以外的激光；

所述第一聚焦透鏡的焦距為25cm，用于對預設帶寬的激光進行聚焦并發送至所述第二帶寬濾波鏡；

所述第二帶寬濾波鏡與水平方向呈45度傾斜角，用于將預設帶寬的激光發送至所述近心雙向多通道腔，以及反射拉曼散射光至所述光譜采集單元。

5.根據權利要求4所述的檢測裝置，其特征在于，所述光譜采集單元包括依次連接的高通濾鏡、第二聚焦透鏡、光譜儀和電荷耦合器件CCD；且第二帶寬濾波鏡、所述高通濾鏡、所述第二聚焦透鏡和所述光譜儀呈一條直線；

所述高通濾鏡與第二帶寬濾波鏡連接，用于濾除拉曼散射光中的瑞利散射光和反斯托克斯拉曼散射光，以獲取斯托克斯拉曼散射光；

所述第二聚焦透鏡的焦距為15cm，用于對斯托克斯拉曼散射光進行聚焦并發送至所述光譜儀和所述電荷耦合器件CCD；

所述光譜儀和所述電荷耦合器件CCD用于對斯托克斯拉曼散射光進行檢測分析。

6.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述近心雙向多通道腔包括兩個相同的凹球面反射鏡；且所述凹球面反射鏡的曲率半徑為50mm，焦距為25.4mm。

7.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，

所述第一帶寬濾波鏡的中心波長為438nm；

所述第二帶寬濾波鏡的中心波長為445nm；

所述高通濾鏡的中心波長為448nm。

8.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述電荷耦合器件CCD的曝光時間為5s和100s。