【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用来分析气体混合物的系统和方法。
技术介绍
诸如变压器的电气设备使用诸如蓖麻油、矿物油以及合成油的液体用于绝缘目的。液体的参数指示电气设备中的初期故障。除了别的以外液体的参数包含关于溶解气体的浓度的信息。溶解气体的示例包含一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氧气和氮气。特别地，随着电气设备的绝缘的热老化和降级，一氧化碳和二氧化碳在浓度方面增加。此外，由于由电晕放电和电孤放电所引起的电介质击穿，诸如乙炔和乙烯的碳氢化合物在浓度方面增加。此外，氧气和氮气的浓度指示设备的气体加压系统的条件。因此，溶解气体可从设备(例如变压器)提取并且分析以确定设备中的初期故障。通常，吸收光谱法技术可用于分析气体混合物。对于增加的灵敏度，波长调制吸收光谱法技术可用来分析气体混合物。波长调制吸收光谱法技术例如采用通过扫描的调制光束(在下文中称为“入射调制光束”)对气体混合物的辐射，从而导致由存在于气体混合物中的气体对入射调制光束的一部分的吸收，以及入射调制光束的剩余部分(在下文中称为“传播光束”)从气体混合物的传播。由于入射调制光束的一部分的吸收，传播光束的强度在存在于气体混合物中的个别气体的吸收峰值处小于入射调制光束。检测器检测传播光束以根据波长生成表示传播光束的强度的信号。例如，BeerLambert定律可用来基于由气体对入射调制光束的吸收的数量来测量存在于气体混合物中的气体的浓度。入射调制光...
【技术保护点】
一种用于确定存在于气体混合物中的至少一个个别气体的浓度的方法，包括：通过由所确定吸收波长范围、多个调制频率和多个调制幅度所表征的多个第一入射调制光束来辐射包括基本上零浓度的所述至少一个个别气体的第一组分以生成多个第一传播光束；通过所述多个第一入射调制光束来辐射包括所确定浓度的所述至少一个个别气体的第二组分以生成多个第二传播光束；生成表示所述多个第一传播光束的特性的多个噪声信号；生成表示所述多个第二传播光束的特性的多个无噪声信号；基于所述多个噪声信号和所述多个无噪声信号从所述多个调制频率和所述多个调制幅度中选择最佳调制频率和最佳调制幅度；以及基于所述所确定吸收波长范围的所述最佳调制频率和所述最佳调制幅度来确定所述气体混合物中所述至少一个个别气体的浓度，其中所述所确定吸收波长范围对应于所述气体混合物中的所述至少一个个别气体。
【技术特征摘要】
2014.12.26 US 14/5832881.一种用于确定存在于气体混合物中的至少一个个别气体的浓
度的方法，包括：
通过由所确定吸收波长范围、多个调制频率和多个调制幅度所表
征的多个第一入射调制光束来辐射包括基本上零浓度的所述至少一
个个别气体的第一组分以生成多个第一传播光束；
通过所述多个第一入射调制光束来辐射包括所确定浓度的所述
至少一个个别气体的第二组分以生成多个第二传播光束；
生成表示所述多个第一传播光束的特性的多个噪声信号；
生成表示所述多个第二传播光束的特性的多个无噪声信号；
基于所述多个噪声信号和所述多个无噪声信号从所述多个调制
频率和所述多个调制幅度中选择最佳调制频率和最佳调制幅度；以及
基于所述所确定吸收波长范围的所述最佳调制频率和所述最佳
调制幅度来确定所述气体混合物中所述至少一个个别气体的浓度，
其中所述所确定吸收波长范围对应于所述气体混合物中的所述
至少一个个别气体。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一组分基本上未能吸收
所述多个第一入射调制光束的光子。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第二组分基本上吸收所述
多个第一入射调制光束的光子。
4.如权利要求1所述的方法，其中从所述多个调制频率和所述多
个调制幅度中选择所述最佳调制频率和所述最佳调制幅度包括：
基于所述多个噪声信号和所述多个无噪声信号来确定多个信噪
比；
从所述多个信噪比中选择最大信噪比；
识别对应于所述最大信噪比的调制频率和调制幅度；以及
选择所识别调制频率和所识别调制幅度分别作为所述最佳调制
\t频率和所述最佳调制幅度。
5.如权利要求4所述的方法，其中确定所述多个信噪比包括将所
述多个无噪声信号的幅度除以所述噪声信号的对应幅度。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述多个第一传播光束的所述
特性包括所述多个第一传播光束的强度或能量，并且所述多个第二传
播光束的所述特性包括所述多个第二传播光束的强度或能量。
7.如权利要求1所述的方法，其中：
由于一个或多...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·卡沃里塞图马哈文，S·梅蒂，S·帕兰甘达普纳查，M·穆赫吉，P·哈尔德，H·萨西库马，P·潘迪，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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