氣體濕度檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濕度測量技術，具體而言，涉及一種用于電力系統(tǒng)微水環(huán)境檢測的氣體濕度檢測裝置。
【背景技術】
[0002]目前，各種SF6氣體絕緣設備的技術參數(shù)已達到了很高的水平。在中壓領域，SF6開關同真空開關已成為并駕齊驅(qū)的兩大支柱；在高壓、超高壓及特高壓領域，SF6氣體幾乎成為斷路器和SF6氣體全封閉組合電器(GIS)的唯一絕緣和滅弧介質(zhì)。
[0003]SF6氣體本身極穩(wěn)定，具有很高的絕緣強度和滅弧能力。但是，SF6電氣設備的穩(wěn)定性及可靠性完全取決于SF6氣體的純潔度。在很多情況下，現(xiàn)場電氣設備中的SF6氣體并非總是純凈的，如果SF6氣體中混有雜質(zhì)，達不到規(guī)定的標準，那么它的滅弧和絕緣特性就會大大下降。雖然SF6氣體絕緣性能優(yōu)越，但是若其含有水分，則電氣強度就會顯著降低。在高溫、強烈放電條件下，SF6氣體中的水分可與其分解產(chǎn)物發(fā)生水解反應產(chǎn)生有害物質(zhì)，這可能影響設備性能并危及運行人員的安全。
[0004]目前國內(nèi)使用的SF6氣體的濕度測試設備的測量原理主要分為電化學式和露點式測量方法，電化學測量精度較差，無法滿足測試SF6中水汽含量的精確測量(體積比需要為ppm，即106);而高精度露點式測量儀器多為國外進口，對測量環(huán)境要求較嚴格，且目前價格都在幾十萬左右，價格較高，難以適應現(xiàn)階段對高壓斷路器和全封閉組合電器性能測量的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種氣體濕度檢測裝置，能夠精確測量電力系統(tǒng)微水環(huán)境中的氣體濕度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種氣體濕度檢測裝置，包括:主機，包括用于發(fā)射光信號的可調(diào)諧半導體激光器；探測氣室，與主機連接，探測氣室內(nèi)設置有多個用于對光信號進行反射的反射單元，反射單元接收并反射可調(diào)諧半導體激光器發(fā)射的光信號；密封連接件，密封連接在探測氣室與待探測氣體之間，用于將待探測氣體弓I入探測氣室內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，探測氣室內(nèi)設置有用于探測待探測氣體的溫度的溫度探測模塊。
[0008]優(yōu)選地，探測氣室內(nèi)設置有用于探測待探測氣體的氣壓的氣壓探測模塊。
[0009]優(yōu)選地，氣體濕度檢測裝置中的各部件之間通過高壓法蘭連接。
[0010]優(yōu)選地，主機與探測氣室之間連接有電纜和光纖，光信號經(jīng)由光纖傳輸至探測氣室。
[0011]優(yōu)選地，主機還包括對可調(diào)諧半導體激光器進行供電的供電模塊。
[0012]優(yōu)選地，主機還包括可調(diào)諧半導體激光器波長調(diào)諧模塊，可調(diào)諧半導體激光器波長調(diào)諧模塊分別連接至供電模塊和可調(diào)諧半導體激光器。
[0013]優(yōu)選地，主機還包括可調(diào)諧半導體激光器溫度控制模塊，可調(diào)諧半導體激光器溫度控制模塊分別連接至供電模塊和可調(diào)諧半導體激光器。
[0014]優(yōu)選地，主機還包括可調(diào)諧半導體激光器波長吸收模塊和可調(diào)諧半導體激光器波長篩選模塊，可調(diào)諧半導體激光器波長吸收模塊分別連接至供電模塊和探測氣室，可調(diào)諧半導體激光器波長篩選模塊連接至供電模塊和可調(diào)諧半導體激光器波長篩選模塊。
[0015]本發(fā)明的氣體濕度檢測裝置，在探測氣室內(nèi)設置多個反射單元，使得激光器發(fā)射的光信號經(jīng)過反射單元多次反射后，攜帶待探測氣體的濕度信息返回至主機內(nèi)，經(jīng)主機分析計算之后獲取待探測氣體的濕度數(shù)據(jù)。在探測過程中，由于光信號經(jīng)過多個反射單元多次反射，因此可以在不增加探測氣室的長度的基礎上，可以有效增加光信號在探測氣室內(nèi)的光程，從而增加氣體濕度檢測裝置對待探測氣體的濕度檢測的靈敏度，提高測量精度。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的主機的結構原理圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實施例的濕度檢測裝置的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0019]在以下詳細描述中，提出大量特定細節(jié)，以便于提供對本發(fā)明的透徹理解。但是，本領域的技術人員會理解，即使沒有這些特定細節(jié)也可實施本發(fā)明。在其它情況下，沒有詳細描述眾所周知的方法、過程、組件和電路，以免影響對本發(fā)明的理解。
[0020]TDLAS(可調(diào)諧半導體激光吸收光譜)技術主要是利用可調(diào)諧半導體激光器的窄線寬和波長隨注入電流改變的特性實現(xiàn)對分子的單個或幾個距離很近很難分辨的吸收線進行測量。該技術通常是用單一窄帶的激光頻率掃描一條獨立的氣體吸收線。為了實現(xiàn)最高的選擇性，分析一般在低壓下進行，這時吸收線不會因為壓力而加寬。這種測量方法是Hinkley和Reid提出的，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了非常靈敏和常用的大氣中痕量氣體的監(jiān)測技術。
[0021]它的主要特點包括:
[0022](1)高選擇性，高分辨率的光譜技術，由于分子光譜的“指紋”特征，它不受其它氣體的干擾。這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢。
[0023](2)它是一種對所有在紅外有吸收的活躍分子都有效的通用技術，同樣的儀器可以方便的改成測量其它組分的儀器，只需要改變激光器和標準氣。由于這個特點，很容易就能將其改成同時測量多組分的儀器。
[0024](3)它具有速度快，靈敏度高的優(yōu)點。在不失靈敏度的情況下，其時間分辨率可以在ms量級。應用該技術的主要領域有:分子光譜研究、工業(yè)過程監(jiān)測控制、燃燒過程診斷分析、發(fā)動機效率和機動車尾氣測量、爆炸檢測、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測等。
[0025]基于上述優(yōu)點，本申請采用TDLAS技術來進行高壓斷路器和全封閉組合電器內(nèi)的SF6等氣體的濕度檢測，以便很好地滿足現(xiàn)階段對高壓斷路器和全封閉組合電器性能測量的需求。
[0026]本發(fā)明的下述各實施例以高壓斷路器和全封閉組合電器等絕緣開關內(nèi)的SF6氣體的濕度檢測為例進行說明。
[0027]結合參見圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，氣體濕度檢測裝置包括:主機，包括用于發(fā)射光信號的可調(diào)諧半導體激光器；探測氣室，與主機連接，探測氣室內(nèi)設置有多個用于對光信號進行反射的反射單元，反射單元接收并反射可調(diào)諧半導體激光器發(fā)射的光信號；密封連接件，密封連接在探測氣室與待探測氣體之間，用于將待探測氣體引入探測氣室內(nèi)。在本實施例中，密封連接件密封連接在探測氣室與絕緣開關之間，從而將絕緣開關內(nèi)的SF6氣體引入到探測氣室內(nèi)進行測量，密封連接件可以有效防止在氣體引入過程中發(fā)生氣體泄漏，提高氣體濕度檢測的安全性。
[0028]優(yōu)選地，激光器選用分布式反饋激光器。
[0029]DFB (Distributed Feedback Laser)，即分布式反饋激光器，其與一般的激光器的不同之處是內(nèi)置了布拉格光柵(Bragg Grating)，屬于側(cè)