一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法和裝置，包括：紫外光源與設置于氣體吸收池的入口外側的準直鏡相連，提供檢測時的紫外光；設置于氣體吸收池入口內側的第一凹形反射鏡和設置于氣體吸收池出口內側的第二凹形反射鏡依次反射準直后的紫外光，直至反射至聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入的待測氣體；光譜儀對聚焦后的反射光進行光譜分析，并將得到的吸收光譜發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置；數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)輸入的紫外光的波長和功率值、待測氣體的氣壓和溫度、吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到待測氣體的組分及含量，并進行顯示，以實現(xiàn)提高檢測SF6分解組分的效率和精度的目的。
【專利說明】
一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法和裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及絕緣設備中氣體組分帶電檢測技術領域，更具體地說，涉及一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法和裝置。
【背景技術】
[0002]六氟化硫(SF6)環(huán)網柜在電網配網中應用廣泛。近年來，環(huán)網柜故障頻發(fā)，并經常釋放有毒氣體。因為環(huán)網柜在制造時可能出現(xiàn)毛刺，在安裝運輸過程中出現(xiàn)部件松動或接觸不良，這些情況都會引起電極電位浮動、局部過熱、運行中絕緣老化、金屬微粒，會產生早期絕緣缺陷，從而導致不同程度的局部放電(Partial Discharge，簡稱PD)，生成二氟化硫酰(SO2F2)、氟化亞硫酰(SOF2)、硫化氫(H2S)、二硫化碳(CS2)、二氧化硫(SO2)等多種特征分解組分。一方面這些特征分解組分會腐蝕環(huán)網柜內的固體絕緣材料，加劇材料老化;另一方面絕緣氣體SF6的分解會導致氣體絕緣性能的下降，加重H)程度。最終可能導致環(huán)網柜絕緣故障，甚至引發(fā)環(huán)網柜爆炸，嚴重影響人身及設備安全。因此，必須加強對環(huán)網柜氣體組分的檢測。
[0003]在現(xiàn)有技術中，基于紅外光譜法檢測SF6特征分解組分的裝置能夠實現(xiàn)對環(huán)網柜氣體組分的檢測，該裝置包括:窄線寬可調諧激光器、吸收氣室、光電探測器、數(shù)據(jù)處理模塊和真空栗。但其采用窄線寬可調諧激光器，在對不同特征組分進行檢測時，需要設定不同的光源，加大了檢測的工作量，不利于現(xiàn)場對SF6特征分解組分的快速檢測，同時，各特征分解組分在紅外光下的吸收峰存在交叉重疊，對檢測造成干擾，致使紅外光檢測精度大大降低。
[0004]因此，如何提高檢測SF6分解組分的效率和精度，成為本領域技術人員需要解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法和裝置，以實現(xiàn)提高檢測SF6分解組分的效率和精度的目的。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]—種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，包括:紫外光源、氣體吸收池、光譜儀和數(shù)據(jù)處理裝置；
[0008]所述紫外光源與設置于所述氣體吸收池的入口外側的準直鏡相連，用于提供檢測時所需要的紫外光；
[0009]所述氣體吸收池的入口內側設置有第一凹形反射鏡，所述氣體吸收池的出口內側設置有第二凹形反射鏡，所述氣體吸收池的出口外側設置有聚焦鏡；
[0010]所述第一凹形反射鏡和所述第二凹形反射鏡依次反射經所述準直鏡準直的所述紫外光，直至反射至所述聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入所述氣體吸收池內的待測氣體；
[0011]所述光譜儀與所述聚焦鏡相連，用于對所述聚焦鏡聚焦后的所述反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置；
[0012]所述數(shù)據(jù)處理裝置與所述光譜儀相連，用于根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0013]優(yōu)選的，所述氣體吸收池，包括:殼體、進氣口、出氣口、第一控制閥、第二控制閥、真空栗、壓力表、溫度表、第一凹型反射鏡和至少兩個第二凹型反射鏡；
[0014]所述殼體的入口外側的一端與準直鏡相連，所述殼體出口外側的一端與聚焦鏡相連，所述殼體，用于存儲待測氣體；
[0015]所述進氣口設置于所述殼體上并與所述第一控制閥相連，用于注入所述待測氣體；
[0016]所述出氣口設置于所述殼體上并與所述第二控制閥相連，用于排放所述待測氣體；
[0017]所述真空栗與所述第二控制閥相連，用于在檢測前將所述殼體抽至真空狀態(tài)，及在檢測結束后，將所述殼體中的所述待測氣體抽凈排出；
[0018]所述壓力表設置于所述殼體上，用于測量并顯示所述殼體內所述待測氣體的壓力；
[0019]所述溫度表設置于所述殼體上，用于測量并顯示所述殼體內所述待測氣體的溫度；
[0020]所述第一凹型反射鏡設置于所述殼體的入口內側；
[0021]至少兩個所述第二凹型反射鏡設置于所述殼體的出口內側且位于同一垂直平面，所述第二凹型反射鏡的尺寸小于所述第一凹型反射鏡的尺寸；
[0022]所述第一凹型反射鏡接收所述準直鏡將所述紫外光進行準直后生成的平行光，并反射給一個所述第二凹型反射鏡，并在接收到所述第二凹型反射鏡反射的反射光后反射給另一個所述第二凹型反射鏡，由所述第二凹型反射鏡再次將所述反射光反射至所述第一凹型反射鏡，所述反射光在所述第一凹型反射鏡和至少兩個所述第二凹型反射鏡之間依次反射，直至反射至所述聚焦鏡。
[0023]優(yōu)選的，還包括:尾氣處理裝置；
[0024]所述尾氣處理裝置與所述真空栗相連，用于將所述真空栗抽出的氣體進行處理。
[0025]優(yōu)選的，所述殼體為長度范圍為22-26cm，寬度范圍為9.5-13.5cm，高度范圍為
8.5-12.5cm的長方形殼體，所述殼體的材料為具有厚度的不銹鋼板，且所述殼體的內表面上涂覆有鍍膜；
[0026]所述進氣口和所述出氣口的直徑范圍為5-7_。
[0027]優(yōu)選的，所述第一控制閥和所述第二控制閥相同或不同，包括:手動閥、電磁閥、氣動閥或液壓閥。
[0028]優(yōu)選的，所述紫外光源，包括:氘燈，以及與所述氘燈相連的氘燈溫度控制器；
[0029]所述氘燈，通過光纖與所述準直鏡的輸入端連接，用于提供檢測所述待測氣體時所需要的紫外光；
[0030]所述氘燈溫度控制器，用于控制所述氘燈發(fā)射紫外光時的溫度。
[0031]優(yōu)選的，所述氘燈，通過單模光纖和光纖接頭與所述準直鏡的輸入端相連。
[0032]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置，包括:計算機或平板電腦。
[0033]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置，通過通用串行總線與所述光譜儀相連。
[0034]—種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法，適用于權利要求1-9中任意一項所述的基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，所述基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，包括:紫外光源、氣體吸收池、光譜儀和數(shù)據(jù)處理裝置；
[0035]所述紫外光源向設置于所述氣體吸收池的入口外側的準直鏡發(fā)射紫外光；
[0036]設置于所述氣體吸收池的入口內側的第一凹型反射鏡和設置于所述氣體吸收池的出口內側的第二凹型反射鏡，依次反射經所述準直鏡準直后的所述紫外光，直至反射至設置于所述氣體吸收池的出口外側的聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入所述氣體吸收池內的待測氣體；
[0037]所述光譜儀對所述聚焦鏡聚焦后的所述反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置；
[0038]所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0039]從上述技術方案可以看出，本發(fā)明提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置包括:紫外光源、氣體吸收池、光譜儀和數(shù)據(jù)處理裝置;紫外光源與設置于氣體吸收池的入口外側的準直鏡相連，提供檢測時所需要的紫外光;氣體吸收池的入口內側設置有第一凹形反射鏡，氣體吸收池的出口內側設置有第二凹形反射鏡，氣體吸收池的出口外側設置有聚焦鏡;第一凹形反射鏡和第二凹形反射鏡依次反射經準直鏡準直的紫外光，直至反射至聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入氣體吸收池內的待測氣體;光譜儀與聚焦鏡相連，對聚焦鏡聚焦后的反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置;所述數(shù)據(jù)處理裝置與所述光譜儀相連，用于根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0040]由此可見，本發(fā)明中采用紫外光源，可產生穩(wěn)定的紫外光，根據(jù)光譜數(shù)據(jù)庫，SF6的分解組分在紫外波段的吸收光譜重疊較小，相對于現(xiàn)有技術，檢測精度更高，此外，采用紫外光源能夠實現(xiàn)SF6不同分解組分的同時檢測，提高了檢測效率。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置的結構示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種基于紫外光譜發(fā)的氣體組分檢測裝置的另一種結構示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明實施例二提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置的又一種結構示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明實施例三提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置中紫外光源的結構示意圖；
[0046]圖5為本發(fā)明實施例四提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所述獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0048]本發(fā)明實施例公開了一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法和裝置，以實現(xiàn)提高檢測SF6分解組分的效率和精度的目的。
[0049]實施例一
[0050]本發(fā)明實施例一提供一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，如附圖1示出的本發(fā)明實施例一公開的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置的結構示意圖，所述裝置，包括:紫外光源1、氣體吸收池2、光譜儀3和數(shù)據(jù)處理裝置4;
[0051]所述紫外光源I與設置于所述氣體吸收池2的入口外側的準直鏡5相連，用于提供檢測時所需要的紫外光；
[0052]所述氣體吸收池2的入口內側設置有第一凹形反射鏡，所述氣體吸收池2的出口內側設置有第二凹形反射鏡，所述氣體吸收池2的出口外側設置有聚焦鏡6;
[0053]所述第一凹形反射鏡和所述第二凹形反射鏡依次反射經所述準直鏡5準直的所述紫外光，直至反射至所述聚焦鏡6，其中，依次反射時的反射光通過預先注入所述氣體吸收池2內的待測氣體；
[0054]所述光譜儀3與所述聚焦鏡6相連，用于對所述聚焦鏡6聚焦后的所述反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置4;
[0055]所述數(shù)據(jù)處理裝置4與所述光譜儀3相連，用于根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內2待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0056]需要進行說明的是，所述準直鏡5將所述紫外光準直后生成平行光，所述第一凹形反射鏡接收所述平行光，并反射給一個所述第二凹形反射鏡，并在接收到所述第二凹形反射鏡反射的反射光后反射給另一個所述第二凹形反射鏡，由所述第二凹形反射鏡再次將所述反射光反射至所述第一凹形反射鏡，所述反射光在所述第一凹形反射鏡和至少兩個所述第二凹形反射鏡之間依次反射，直至反射至所述聚焦鏡6。
[0057]還需要進行說明的是，在將所述待測氣體注入所述氣體吸收池2之前，先向所述氣體吸收池2內充入純凈的背景氣體SF6,所述光譜儀3對充入的所述背景氣體SF6進行光譜分析，得到所述背景氣體SF6的吸收光譜;然后對氣體吸收池2進行抽真空處理，再將所述待測氣體充入所述氣體吸收池，進行所述待測氣體組分及含量的檢測，所述光譜儀3在對所述待測氣體進行光譜分析時，需要扣除背景氣體SF6的吸收光譜，再將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置4。
[0058]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置4，包括:計算機或平板電腦。
[0059]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置4，通過通用串行總線與所述光譜儀3相連。
[0060]由上述本發(fā)明實施例公開的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置可以得出，本實施例中紫外光源與設置于氣體吸收池的入口外側的準直鏡相連，提供檢測時所需要的紫外光;氣體吸收池的入口內側設置有第一凹形反射鏡，氣體吸收池的出口內側設置有第二凹形反射鏡，氣體吸收池的出口外側設置有聚焦鏡;第一凹形反射鏡和第二凹形反射鏡依次反射經準直鏡準直的紫外光，直至反射至聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入氣體吸收池內的待測氣體;光譜儀與聚焦鏡相連，對聚焦鏡聚焦后的反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置;所述數(shù)據(jù)處理裝置與所述光譜儀相連，用于根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0061]由此可見，本發(fā)明中采用紫外光源，可產生穩(wěn)定的紫外光，根據(jù)光譜數(shù)據(jù)庫，SF6的分解組分在紫外波段的吸收光譜重疊較小，相對于現(xiàn)有技術，檢測精度更高，此外，采用紫外光源能夠實現(xiàn)SF6不同分解組分的同時檢測，提高了檢測效率。
[0062]實施例二
[0063]基于上述本發(fā)明實施例一提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，如附圖2所示的本發(fā)明實施例二提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置的另一種結構示意圖，其中，所述氣體吸收池2，包括:
[0064]殼體20、進氣口 21、出氣口 22、第一控制閥23、第二控制閥24、真空栗25、壓力表26、溫度表27、第一凹型反射鏡28和至少兩個第二凹型反射鏡29;
[0065]所述殼體20的入口外側的一端與準直鏡5相連，所述殼體20出口外側的一端與聚焦鏡6相連，所述殼體20，用于存儲待測氣體；
[0066]所述進氣口21設置于所述殼體20上并與所述第一控制閥23相連，用于注入所述待測氣體；
[0067]所述出氣口22設置于所述殼體20上并與所述第二控制閥24相連，用于排放所述待測氣體；
[0068]所述真空栗25與所述第二控制閥24相連，用于在檢測前將所述殼體20抽至真空狀態(tài)，及在檢測結束后，將所述殼體20中的所述待測氣體抽凈排出；
[0069]所述壓力表26設置于所述殼體20上，用于測量并顯示所述殼體20內所述待測氣體的壓力；
[0070]所述溫度表27設置于所述殼體20上，用于測量并顯示所述殼體20內所述待測氣體的溫度；
[0071]所述第一凹型反射鏡28設置于所述殼體20的入口內側；
[0072]至少兩個所述第二凹型反射鏡29設置于所述殼體20的出口內側且位于同一垂直平面，所述第二凹型反射鏡29的尺寸小于所述第一凹型反射鏡28的尺寸；
[0073]所述第一凹型反射鏡28接收所述準直鏡5將所述紫外光進行準直后生成的平行光，并反射給一個所述第二凹型反射鏡29，并在接收到所述第二凹型反射鏡29反射的反射光后反射給另一個所述第二凹型反射鏡29，由所述第二凹型反射鏡29再次將所述反射光反射至所述第一凹型反射鏡28，所述反射光在所述第一凹型反射鏡28和至少兩個所述第二凹型反射鏡29之間依次反射，直至反射至所述聚焦鏡6。
[0074]需要進行說明的是，設置于所述殼體20的出口內側的所述第二凹型反射鏡29的個數(shù)并不僅限于兩個，可以為更多個，多個所述第二凹型反射鏡29設置于同一垂直平面，且所述第二凹型反射鏡29和所述第一凹型反射鏡28依次反射經所述準直鏡5準直的所述紫外光，直至反射至所述聚焦鏡6。
[0075]優(yōu)選的，所述殼體20為長度范圍為22-26cm，寬度范圍為9.5-13.5cm，高度范圍為
8.5-12.5cm的長方形殼體，所述殼體20的材料為具有厚度的不銹鋼板，且所述殼體20的內表面上涂覆有鍍膜；
[0076]所述進氣口 21和所述出氣口 22的直徑范圍為5_7mm。
[0077]優(yōu)選的，所述第一控制閥23和所述第二控制閥24相同或不同，包括:手動閥、電磁閥、氣動閥或液壓閥。
[0078]優(yōu)選的，如圖3所示的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置的又一種結構示意圖，在上述本發(fā)明實施例二的基礎上，還包括:尾氣處理裝置30;
[0079]所述尾氣處理裝置30與所述真空栗25相連，用于將所述真空栗25抽出的氣體進行處理。
[0080]本發(fā)明實施例中采用紫外光源，可產生穩(wěn)定的紫外光，根據(jù)光譜數(shù)據(jù)庫，SF6的分解組分在紫外波段的吸收光譜重疊較小，相對于現(xiàn)有技術，檢測精度更高;采用紫外光源能夠實現(xiàn)SF6不同分解組分的同時檢測，提高了檢測效率。此外，本發(fā)明實施例公開的氣體吸收池的尺寸較小，攜帶方便;殼體的材料為具有厚度的不銹鋼板，且殼體的內表面上涂覆有鍍膜，降低了殼體對氣體分子的吸附以及氣體對殼體的腐蝕，提高了殼體的耐腐性。
[0081 ] 進一步的，還包括尾氣處理裝置，尾氣處理裝置與真空栗相連，用于將真空栗抽出的氣體進行處理，能夠對檢測后排出的待測氣體進行處理，避免污染環(huán)境。
[0082]實施例三
[0083]基于上述本發(fā)明實施例一和實施例二提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，如圖4所示的本發(fā)明實施例三提供的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置中紫外光源的結構示意圖，所述紫外光源I，包括:氘燈11，以及與所述氘燈11相連的氘燈溫度控制器12;
[0084]所述氘燈11，通過光纖與所述準直鏡5的輸入端連接，用于提供檢測所述待測氣體時所需要的紫外光；
[0085]所述氘燈溫度控制器12，用于控制所述氘燈11發(fā)射紫外光時的溫度。
[0086]由上述本發(fā)明實施例公開的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置可以得出，本發(fā)明實施例在實施例一和實施例二的基礎上進一步對應公開了紫外光源的結構，包括氘燈，以及與氘燈相連的氘燈溫度控制器;氘燈，通過光纖與準直鏡的輸入端連接，提供檢測待測氣體時所需要的紫外光;氘燈溫度控制器，控制氘燈發(fā)射紫外光時的溫度，進一步保證了在檢測過程中氘燈在同一溫度下發(fā)射檢測時的紫外光，保證了檢測的準確度。
[0087]實施例四
[0088]本發(fā)明實施例四提供一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法，如附圖5示出的本發(fā)明實施例四公開的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法的流程圖，所述方法，包括:
[0089]SlOl:所述紫外光源向設置于所述氣體吸收池的入口外側的準直鏡發(fā)射紫外光；
[0090]S102:設置于所述氣體吸收池的入口內側的第一凹型反射鏡和設置于所述氣體吸收池的出口內側的第二凹型反射鏡，依次反射經所述準直鏡準直后的所述紫外光，直至反射至設置于所述氣體吸收池的出口外側的聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入所述氣體吸收池內的待測氣體；
[0091]S103:所述光譜儀對所述聚焦鏡聚焦后的所述反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置；
[0092]S104:所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0093]由上述本發(fā)明實施例公開的一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法可以得出，本實施例中紫外光源向設置于氣體吸收池的入口外側的準直鏡發(fā)射紫外光;設置于氣體吸收池的入口內側的第一凹型反射鏡和設置于氣體吸收池的出口內側的第二凹型反射鏡，依次反射經準直鏡準直后的紫外光，直至反射至設置于氣體吸收池的出口外側的聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入氣體吸收池內的待測氣體;光譜儀對聚焦鏡聚焦后的反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置;所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
[0094]由此可見，本發(fā)明中采用紫外光源，可產生穩(wěn)定的紫外光，根據(jù)光譜數(shù)據(jù)庫，SF6的分解組分在紫外波段的吸收光譜重疊較小，相對于現(xiàn)有技術，檢測精度更高，此外，采用紫外光源能夠實現(xiàn)SF6不同分解組分的同時檢測，提高了檢測效率。
[0095]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0096]還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備所固有的要素，或者是還包括為這些過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0097]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，其特征在于，包括:紫外光源、氣體吸收池、光譜儀和數(shù)據(jù)處理裝置； 所述紫外光源與設置于所述氣體吸收池的入口外側的準直鏡相連，用于提供檢測時所需要的紫外光； 所述氣體吸收池的入口內側設置有第一凹形反射鏡，所述氣體吸收池的出口內側設置有第二凹形反射鏡，所述氣體吸收池的出口外側設置有聚焦鏡； 所述第一凹形反射鏡和所述第二凹形反射鏡依次反射經所述準直鏡準直的所述紫外光，直至反射至所述聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入所述氣體吸收池內的待測氣體； 所述光譜儀與所述聚焦鏡相連，用于對所述聚焦鏡聚焦后的所述反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置； 所述數(shù)據(jù)處理裝置與所述光譜儀相連，用于根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣體吸收池，包括:殼體、進氣口、出氣口、第一控制閥、第二控制閥、真空栗、壓力表、溫度表、第一凹型反射鏡和至少兩個第二凹型反射鏡； 所述殼體的入口外側的一端與準直鏡相連，所述殼體出口外側的一端與聚焦鏡相連，所述殼體，用于存儲待測氣體； 所述進氣口設置于所述殼體上并與所述第一控制閥相連，用于注入所述待測氣體；所述出氣口設置于所述殼體上并與所述第二控制閥相連，用于排放所述待測氣體；所述真空栗與所述第二控制閥相連，用于在檢測前將所述殼體抽至真空狀態(tài)，及在檢測結束后，將所述殼體中的所述待測氣體抽凈排出； 所述壓力表設置于所述殼體上，用于測量并顯示所述殼體內所述待測氣體的壓力； 所述溫度表設置于所述殼體上，用于測量并顯示所述殼體內所述待測氣體的溫度； 所述第一凹型反射鏡設置于所述殼體的入口內側； 至少兩個所述第二凹型反射鏡設置于所述殼體的出口內側且位于同一垂直平面，所述第二凹型反射鏡的尺寸小于所述第一凹型反射鏡的尺寸； 所述第一凹型反射鏡接收所述準直鏡將所述紫外光進行準直后生成的平行光，并反射給一個所述第二凹型反射鏡，并在接收到所述第二凹型反射鏡反射的反射光后反射給另一個所述第二凹型反射鏡，由所述第二凹型反射鏡再次將所述反射光反射至所述第一凹型反射鏡，所述反射光在所述第一凹型反射鏡和至少兩個所述第二凹型反射鏡之間依次反射，直至反射至所述聚焦鏡。3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括:尾氣處理裝置； 所述尾氣處理裝置與所述真空栗相連，用于將所述真空栗抽出的氣體進行處理。4.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述殼體為長度范圍為22-26cm，寬度范圍為9.5-13.5cm，高度范圍為8.5-12.5cm的長方形殼體，所述殼體的材料為具有厚度的不銹鋼板，且所述殼體的內表面上涂覆有鍍膜； 所述進氣口和所述出氣口的直徑范圍為5-7mm。5.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一控制閥和所述第二控制閥相同或不同，包括:手動閥、電磁閥、氣動閥或液壓閥O6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述紫外光源，包括:氘燈，以及與所述氘燈相連的氘燈溫度控制器； 所述氘燈，通過光纖與所述準直鏡的輸入端連接，用于提供檢測所述待測氣體時所需要的紫外光； 所述氘燈溫度控制器，用于控制所述氘燈發(fā)射紫外光時的溫度。7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述氘燈，通過單模光纖和光纖接頭與所述準直鏡的輸入端相連。8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置，包括:計算機或平板電腦。9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置，通過通用串行總線與所述光譜儀相連。10.—種基于紫外光譜法的氣體組分檢測方法，其特征在于，適用于權利要求1-9中任意一項所述的基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，所述基于紫外光譜法的氣體組分檢測裝置，包括:紫外光源、氣體吸收池、光譜儀和數(shù)據(jù)處理裝置； 所述紫外光源向設置于所述氣體吸收池的入口外側的準直鏡發(fā)射紫外光； 設置于所述氣體吸收池的入口內側的第一凹型反射鏡和設置于所述氣體吸收池的出口內側的第二凹型反射鏡，依次反射經所述準直鏡準直后的所述紫外光，直至反射至設置于所述氣體吸收池的出口外側的聚焦鏡，其中，依次反射的反射光通過預先注入所述氣體吸收池內的待測氣體； 所述光譜儀對所述聚焦鏡聚焦后的所述反射光進行光譜分析，并將分析獲得的吸收光譜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理裝置； 所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)輸入的所述紫外光的波長和功率值、所述氣體吸收池內待測氣體的氣壓和溫度、所述吸收光譜以及預先存儲的氣體紫外光吸收光譜的標準圖譜進行對比分析，得到并顯示所述待測氣體的組分及含量。
【文檔編號】G01N21/33GK106018310SQ201610327512
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】黃楊玨, 徐曉剛, 李鑫, 汪進鋒, 陳曉科, 黃嘉健, 李蘭芳, 曾杰, 謝寧, 張弛, 董星辰
【申請人】廣東電網有限責任公司電力科學研究院