一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，包括激光装置，用于发射激光信号；吸收反射装置，用于吸收激光信号；探测器，用于收集激光信号；所述激光装置与吸收反射装置连接，所述吸收反射装置与探测器连接，所述探测器与上位机连接。本发明专利技术通过在气体吸收池中设置了单面反射镜、双面反射镜和聚焦镜，增加了SF6分解组分气体在气体吸收池中的光程，以实现增加紫外光在气体吸收池内的吸收，同时增大了探测信号的强度，保证了整个检测系统的准确性和灵敏性。测系统的准确性和灵敏性。测系统的准确性和灵敏性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统


[0001]本专利技术涉及气体检测
，具体为一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统。

技术介绍

[0002]SF6气体由于其优异的绝缘性，被广泛用于气体绝缘设备中。当SF6设备中发生绝缘缺陷时，SF6气体会发生分解反应，生成多种分解组分气体。现有技术中，通过对SF6分解组分气体进行检测，可以实现对气体绝缘设备的故障诊断。
[0003]红外吸收光谱气体检测方法有着灵敏度高、可以实现在线监测的优点。然而，对于传统的红外吸收光谱气体检测系统，由于其采用的检测光为红外光，肉眼无法识别，且测得的信号小，无法准确进行测量。
[0004]为此，提出了一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，通过在气体吸收池中设置了单面反射镜、双面反射镜和聚焦镜，增加了SF6分解组分气体在气体吸收池中的光程，以实现增加紫外光在气体吸收池内的吸收，同时增大了探测信号的强度，保证了整个检测系统的准确性和灵敏性，解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，包括：
[0008]激光装置，用于发射激光信号；吸收反射装置，用于吸收激光信号；探测器，用于收集激光信号；所述激光装置与吸收反射装置连接，所述吸收反射装置与探测器连接，所述探测器与上位机连接。
[0009]优选的，所述激光装置包括激光器和光纤，所述激光器与光纤连接，所述光纤与吸收反射装置连接。
[0010]优选的，所述激光器为紫外光源，所述紫外光源采用氘灯光源。
[0011]优选的，所述吸收反射装置包括气体吸收池、单面反射镜、双面反射镜和聚焦镜，所述单面反射镜安装于气体吸收池的左侧，所述双面反射镜安装于气体吸收池的右侧，所述聚焦镜安装于双面反射镜的右侧。
[0012]优选的，所述单面反射镜与双面反射镜均为凹面镜。
[0013]优选的，所述聚焦镜为凸面镜，所述激光器、单面反射镜、双面反射镜和聚焦镜均位于同一水平线上。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0015]本专利技术所述的一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，通过在气体吸收池中设置了单面反射镜、双面反射镜和聚焦镜，增加了SF6分解组分气体在气体吸收池
中的光程，以实现增加紫外光在气体吸收池内的吸收，同时增大了探测信号的强度，保证了整个检测系统的准确性和灵敏性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术所述的一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统示意图；
[0017]图2为本专利技术所述的气体吸收池结构示意图。
[0018]图中：1、激光器；2、光纤；3、单面反射镜；4、气体吸收池；5、双面反射镜；6、聚焦镜；7、探测器；8、上位机。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请参阅图1至图2，本专利技术提供一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，包括：
[0021]激光装置，用于发射激光信号；吸收反射装置，用于吸收激光信号；探测器7，用于收集激光信号；所述激光装置与吸收反射装置连接，所述吸收反射装置与探测器7连接，所述探测器7与上位机8连接。
[0022]所述激光装置包括激光器1和光纤2，所述激光器1与光纤2连接；激光器1可以发出紫外光，通过光纤2后发射出来，并照射进气体吸收池4中，气体吸收池4的左侧设有单面反射镜3，单面反射镜3正中间部分经过特殊处理，可以使紫外激光照射进去。
[0023]所述激光器1为紫外光源，所述紫外光源采用氘灯光源；氘灯光源输出稳定性高，工作寿命长，且体积小，适合用做便携式光谱分析装置的紫外光源。激光器1可以发出紫外光，通过光纤2后发射出来，并照射进气体吸收池4中，气体吸收池4左侧设有单面反射镜3，单面反射镜3正中间部分经过特殊处理，可以使紫外激光照射进去。当紫外激光照射进去后被气体吸收池4内的气体吸收，并照射到右侧双面反射镜5中，紫外激光经过双面反射镜5一部分能够准直通过反射镜，而另一部分则反射回来，反射回来的紫外激光经过左侧单面反射镜3后再次反射至右侧的双面反射镜5，以此反复循环12次，实现了紫外激光在气体吸收池4内的反复吸收。
[0024]所述吸收反射装置包括气体吸收池4、单面反射镜3、双面反射镜5和聚焦镜6，所述单面反射镜3安装于气体吸收池4内部的左侧，所述双面反射镜5安装于气体吸收池4内部的右侧，所述聚焦镜6安装于双面反射镜5的右侧且在气体吸收池4外部的右侧；在双面反射镜5透出的部分紫外光线处设计了一个聚焦镜6，可以将紫外光线进行聚焦，焦点处设置有探测器7，用于收集紫外光信号，同时提高所测紫外光信号的大小，所述激光器1、单面反射镜3、双面反射镜5和聚焦镜6均位于同一水平线上，以便于保证激光器1发射出来的紫外激光能够顺利通过。
[0025]所述单面反射镜3与双面反射镜5均为凹面镜。凹面镜对刚有发散作用，有利于紫外光在气体吸收池4中不断地反射吸收；所述聚焦镜6为凸面镜，凸面镜对光有聚焦作用，以
便于提高光的收集能力。
[0026]工作原理：利用紫外光谱进行气体检测中，往往会出现信号过小甚至检测不到等问题。这些问题产生一般是因为气体在气体池中光程较小，气体在气体池中的吸收较弱导致的。因此需要在气体吸收池4左侧设计了一个单面反射镜3，在气体吸收池4右侧设计了一个双面反射镜5。当产生的紫外激光从左侧照射进气体池中，激光会打到右侧的双面反射镜5，一部分光会穿透过右侧的双面反射镜5，另一部分光会继续反射，反射至左侧的单面反射镜3，反射至左侧的光接着反射至右侧的双面反射镜5，依次循环。紫外光在气体池中可以反复循环12次。在气体池右侧设计一个聚焦镜6，透过右侧双面反射镜5的紫外光通过聚焦镜6后聚焦在焦点处。激光准直后通过聚焦镜6聚焦，在聚焦镜6焦点处设有探测器7，可以把聚焦后的紫外光收集。本专利技术的目的在于可以提高紫外光在气体池内的光程，增加气体池内气体对紫外光的吸收，以此提高检测系统的灵敏性和准确性。
[0027]综上，本专利技术所述的一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，通过在气体吸收池4中设置了单面反射镜3、双面反射镜5和聚焦镜6，增加了SF6分解组分气体在气体吸收池4中的光程，以实现增加紫外光在气体吸收池4内的吸收，同时增大了探测信号的强度，保证了整个检测系统的准确性和灵敏性。
[0028]以上实施例显示和描述了本专利技术的基本工作原理、本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，其特征在于，包括：激光装置，用于发射激光信号；吸收反射装置，用于吸收激光信号；探测器(7)，用于收集激光信号；所述激光装置与吸收反射装置连接，所述吸收反射装置与探测器(7)连接，所述探测器(7)与上位机(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，其特征在于：所述激光装置包括激光器(1)和光纤(2)，所述激光器(1)与光纤(2)连接，所述光纤(2)与吸收反射装置连接。3.根据权利要求2所述的一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测系统，其特征在于：所述激光器(1)为紫外光源，所述紫外光源采用氘灯光源。4.根据权利要求1所述的一种基于紫外吸收光谱的SF...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦宇峰，苏毅，夏小飞，张磊，韩方源，饶夏锦，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：