用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43015887 阅读:40 留言:0更新日期:2024-10-18 17:20
本公开提供一种用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法及装置,所述方法包括将光源发出的光均分为两个相同的光束分别作为信号光路和参考光路;在信号光路中通过前选择过程将原始光束调制成线偏振光并基于所述线偏振光形成H光和V光,H光和V光经过后选择后在气体吸收池中发生干涉,通过第一探测器接收干涉图样;在参考光路中通过第二探测器接收原始光束;基于第一探测器接收的干涉图样的光测量数据和基于第二探测器接收的原始光束的光测量数据,获取气体吸收量和弱放大值,并确定气体吸收池内气体吸收率的变化。本公开实施例实现了对气体吸收率的高灵敏度检测,从而有效解决了探测器分辨率限制和技术噪声干扰的问题。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及量子气体传感器控制的,具体地,涉及一种用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法及装置


技术介绍

1、电力系统中,变压器作为关键的变电设备,其内部绝缘气体的状况直接关系到整个电网的运行安全。变压器内部的气体状态分析是监测其健康状态的重要手段,因为绝缘气六氟化硫在不同故障条件下会分解并产生特定气体。传统的气体检测技术虽然能够提供一定的信息,但面对微小的气体浓度变化,如那些预示着初期故障的微弱信号,它们的灵敏度和准确性往往不足。

2、量子精密测量技术尤其是联合非正交量子测量技术,为提高气体检测的灵敏度和动态范围提供了新的可能性。非正交量子测量技术通过后选择过程,能够将微小的物理量(如气体吸收导致的光波相位变化)放大到可观测的水平。这种技术在变压器气体检测中的应用,可以极大地提高对早期故障的诊断能力。

3、尽管非正交量子测量技术具有显著的技术优势,它在实际应用中仍面临一些挑战。首先,传统的非正交量子测量的放大倍数虽然能够增加,但总体上仍然有限,这意味着对探测器的性能要求非常高,需要其能够捕捉到极其微弱的信号。其次,传统的非正交本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,在信号光路中通过前选择过程将原始光束调制成线偏振光,包括:

3.根据权利要求2所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,所述H光和所述V光经过后选择后在气体吸收池中发生干涉,包括:

4.根据权利要求1所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,所述基于所述第一探测器接收的所述干涉图样的光测量数据和基于所述第二探测器接收的原始光束的光测量数据,获取气体吸收量和弱放大值...

【技术特征摘要】

1.一种用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,在信号光路中通过前选择过程将原始光束调制成线偏振光,包括:

3.根据权利要求2所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,所述h光和所述v光经过后选择后在气体吸收池中发生干涉,包括:

4.根据权利要求1所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,所述基于所述第一探测器接收的所述干涉图样的光测量数据和基于所述第二探测器接收的原始光束的光测量数据,获取气体吸收量和弱放大值,并确定气体吸收池内气体吸收率的变化,包括:

5.根据权利要求4所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,根据所述第一探测器的像素点的坐标与所述第二探测器的像素点的坐标的不同对应关系,确定不同的扫描方式。

6.根据权利要求4所述的用于变电设备量子气体传感器提升灵敏度的方法,其特征在于,所述基于所述第一探测器接收的所述干涉图样的光测量数据和基于所述第二探测器接收的原始光束的光测量数据,获取气体吸收量和弱放大值,并确定气体吸收池内气体吸收率的变化,包括:

7.根据权利要求4所述的用于变电设...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘亚东张殷江俊杰臧奕茗严英杰李国伟王俊波唐琪熊仕斌蒋维詹清华胡志鹏金向朝谢志杨刘益军黄靖正江秀臣陈贤熙曾庆辉刘少辉刘昊吴焯军涂琬婧刘崧王智娇赖艳珊林雅俐
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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