本发明专利技术公开了一种光声光谱气体检测装置及方法。本发明专利技术光声光谱气体检测装置包括：底座；可伸缩的光声池，其包括固定筒和密封滑动连接于固定筒的活塞筒，固定筒固连于底座，活塞筒和固定筒之间形成容纳腔，光声池能检测容纳腔内的压力波强度变化值和气压值，并调整压力波强度变化值，使其处于预期范围值；输气组件，连通于容纳腔，输气组件能向容纳腔输送故障气体；光源组件，用于向容纳腔内的故障气体发射脉冲激光，使故障气体产生压力波动；控制组件，能根据处于预期范围值内的压力波强度变化值计算故障气体的气体浓度值。本发明专利技术通过上述装置和使用方法，能够有效地提高故障气体的浓度计算准确性，解决了计算结果误差较大的问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
光声光谱气体检测装置及方法
[0001]本专利技术属于光声光谱气体检测
，具体涉及一种光声光谱气体检测装置即方法。
技术介绍
[0002]目前，光声光谱检测技术已广泛应用于油浸式电气设备，尤其是变压器的故障检测中，变压器内部的故障会在油中产生气体，通过检测油中气体的含量值，能够判断出变压器的故障类型。
[0003]现有基于光声光谱的变压器绝缘油故障气体检测设备包括真空脱气罐、激光源和光声池，通过脉冲激光照射光声池内的故障气体，故障气体吸收光能按脉冲激光的频率产生周期性加热，从而导致故障气体产生与脉冲激光频率相同的压力波动，故障气体的压力波动产生压力波，通过检测压力波的强度变化值能够反向计算得到光声池内的故障气体的浓度。但是当光声池内的故障气体浓度过大或过小时，检测到的压力波强度的变化值也相应很大或很小，当压力波强度的变化值过大时，会超过适用于该计算方式下所要求的故障气体的浓度范围；当压力波强度的变化值过小时，会不满足适用于该计算方式下所要求的故障气体的浓度范围，从而导致计算结果存在较大的误差，严重影响了故障气体的浓度检测准确度。
[0004]因此，如何提出一种能够降低故障气体的浓度检测误差的光声光谱气体检测装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的在于提出一种光声光谱气体检测装置，能够降低故障气体检测的误差，提高检测准确率。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]光声光谱气体检测装置，包括：<br/>[0008]底座；
[0009]光声池，所述光声池可伸缩，其包括固定筒和密封滑动连接于所述固定筒的活塞筒，所述固定筒固连于所述底座，所述活塞筒和所述固定筒之间形成容纳腔，所述光声池被配置为检测所述容纳腔内的压力波强度变化值和气压值，并能调整所述压力波强度变化值，使其处于预期范围值内；
[0010]输气组件，连通于所述容纳腔，所述输气组件被配置为向所述容纳腔内输送故障气体；
[0011]光源组件，被配置为向所述容纳腔内的所述故障气体发射脉冲激光，以使所述故障气体产生压力波动。
[0012]控制组件，被配置为根据处于所述预期范围值内的所述压力波强度变化值计算所述故障气体的气体浓度值。
[0013]可选地，所述光声光谱气体检测装置还包括推动组件，所述推动组件连接所述活塞筒，所述推动组件被配置为带动所述活塞筒沿所述固定筒的长度方向滑动，以调整所述容纳腔内的所述压力波强度变化值。
[0014]可选地，所述推动组件包括推板和驱动电机，所述推板固定连接于所述活塞筒，所述驱动电机的输出端与所述推板连接，所述推板能够在所述驱动电机的驱动下，带动所述活塞筒沿所述固定筒的长度方向滑动。
[0015]可选地，所述推动组件还包括导向杆，所述导向杆的一端固连于所述底座，另一端穿过所述推板，使所述推板沿着所述导向杆移动。
[0016]可选地，所述输气组件包括储气罐，所述储气罐被配置为预先缓存所述故障气体，并向所述容纳腔内输入预先缓存的所述故障气体。
[0017]可选地，所述光声池还包括设置于所述容纳腔内的气压传感器和压力波探测器，所述气压传感器被配置为检测所述容纳腔内气压压力的变化，所述压力波探测器被配置为：当位于所述容纳腔内的所述故障气体被所述脉冲激光照射后，检测并记录此时所述容纳腔内的所述压力波强度变化值。
[0018]可选地，所述控制组件包括数字信号处理装置和显示装置，所述数字信号处理装置被配置为接收并处理从所述压力传感器和所述压力波探测器传输的信号，所述显示装置被配置为显示所述数字信号处理后的数据结果。
[0019]可选地，所述光声池有多个，每个所述光声池均连通于所述输气组件。
[0020]本专利技术的另一个目的在于提出一种光声光谱气体检测方法，能够降低故障气体检测的误差，提高检测准确率。
[0021]光声光谱气体检测方法，包括上述任一方案中的光声光谱气体检测装置，包括以下步骤：
[0022]S1、对所述光声池抽气，使所述容纳腔内处于真空状态；
[0023]S2、通过所述输气组件向所述容纳腔内输入额定量的所述故障气体；
[0024]S3、通过所述光源组件向所述容纳腔内的所述故障气体发射脉冲激光，以使所述容纳腔内的所述故障气体受热产生压力波；
[0025]S4、记录所述容纳腔内的压力波强度变化值，并通过可伸缩的所述光声池调整所述容纳腔内的压力波强度变化值，使所述容纳腔内的所述压力波强度变化值处于预设范围值内；
[0026]S5、在所述压力波强度变化值处于所述预设范围内时，根据所述压力波强度变化值计算出所述容纳腔内的所述故障气体浓度，并记录此时所述容纳腔内的气压值为最终气压值；
[0027]S6、根据所述最终气压值修正所述故障气体的气体浓度，以得到所述故障气体最终的气体浓度值。
[0028]可选地，所述S4包括：
[0029]S41、若在第一次检测时，所述容纳腔内的所述压力波强度变化值就处于所述预期范围值内，则使所述活塞筒相对所述固定筒静止不动；
[0030]S42、若压力波强度变化值小于所述预设范围值，则使所述活塞筒相对于所述固定筒缩进，直至所述容纳腔内的所述压力波强度变化值处于所述预设范围值内；
[0031]S43、若压力波强度变化值大于所述预设范围值，则使所述活塞筒相对于所述固定筒伸出，直至所述容纳腔内的所述压力波强度变化值处于所述预设范围值内。
[0032]本专利技术至少具有以下技术效果：
[0033]本专利技术所提供的光声光谱气体检测装置设置有可伸缩的光声池，光声池包括活塞筒和密封滑动连接于固定筒的活塞筒，活塞筒和固定筒之间形成容纳腔，通过输气组件向容纳腔内输送故障气体，在脉冲激光照射处于容纳腔内的故障气体后，故障气体吸热，并在容纳腔内产生压力波；之后对容纳腔内的压力波强度变化值进行检测，并能够通过活塞筒相对固定筒进行伸缩，以使容纳腔内的压力波强度变化值处于预设范围内；然后再检测此时容纳腔内的气压值，通过控制组件将此时处于预期范围内的压力波强度变化值结合气压值，计算出故障气体的气体浓度值。通过上述装置和使用上述装置进行故障气体浓度检测的方法，有效地提高了故障气体的浓度计算准确性，解决了计算结果误差较大的问题。
附图说明
[0034]图1为本专利技术所提供的光声光谱气体检测装置的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术所提供的光声池与底座固定连接后部分结构的的侧视图。
[0036]图中：
[0037]1、底座；2、光声池；21、固定筒；22、活塞筒；23、容纳腔；31、储气罐；4、推动组件；41、推板；42、驱动电机；43、导向杆；5、顶板。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.光声光谱气体检测装置，其特征在于，包括：底座(1)；光声池(2)，所述光声池(2)可伸缩，其包括固定筒(21)和密封滑动连接于所述固定筒(21)的活塞筒(22)，所述固定筒(21)固连于所述底座(1)，所述活塞筒(22)和所述固定筒(21)之间形成容纳腔(23)，所述光声池(2)被配置为检测所述容纳腔(23)内的压力波强度变化值和气压值，并能调整所述压力波强度变化值，使其处于预期范围值内；输气组件，连通于所述容纳腔(23)，所述输气组件被配置为向所述容纳腔(23)内输送故障气体；光源组件，被配置为向所述容纳腔(23)内的所述故障气体发射脉冲激光，以使所述故障气体产生压力波动；控制组件，被配置为根据处于所述预期范围值内的所述压力波强度变化值计算所述故障气体的气体浓度值。2.根据权利要求1所述的光声光谱气体检测装置，其特征在于，所述光声光谱气体检测装置还包括推动组件(4)，所述推动组件(4)连接所述活塞筒(22)，所述推动组件(4)被配置为带动所述活塞筒(22)沿所述固定筒(21)的长度方向滑动，以调整所述容纳腔(23)内的所述压力波强度变化值。3.根据权利要求2所述的光声光谱气体检测装置，其特征在于，所述推动组件(4)包括推板(41)和驱动电机(42)，所述推板(41)固定连接于所述活塞筒(22)，所述驱动电机(42)的输出端与所述推板(41)连接，所述推板(41)能够在所述驱动电机(42)的驱动下，带动所述活塞筒(22)沿所述固定筒(21)的长度方向滑动。4.根据权利要求3所述的光声光谱气体检测装置，其特征在于，所述推动组件(4)还包括导向杆(43)，所述导向杆(43)的一端固连于所述底座(1)，另一端穿过所述推板(41)，使所述推板(41)沿着所述导向杆(43)移动。5.根据权利要求1所述的光声光谱气体检测装置，其特征在于，所述输气组件包括储气罐(31)，所述储气罐(31)被配置为预先缓存所述故障气体，并向所述容纳腔(23)内输入预先缓存的所述故障气体。6.根据权利要求1所述的光声光谱气体检测装置，其特征在于，所述光声池(2)还包括设置于所述容纳腔(23)内的气压传感器和压力波探测器，所述气压传感器被配置为检测所述容纳腔(23)内气压压力的变化，所述压力波探测器被配置为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雅洁，刘丽荣，廖肇毅，何俊达，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：
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