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原文传递一种基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法

专利名称：	一种基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法
摘要：	本发明提供一种基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法，通过采用高频正弦波与低频三角波叠加对激光器发出的光进行激光调制，经过调制的激光器发出的光射入被检测气室，被检测气室经过吸收之后由红外探测器所检测，检测信号经过高通滤波和锁相放大后，再经过低通滤波器进行二次谐波信号的提取，提取的信号送入计算机进行计算推演出气体中SO2和H2S浓度。本发明具有响应快速、检测精度高、温度压强可修正以及免维护等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	内蒙古;15
申请人：	国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院
发明人：	刘海波;刘晓波;张星宇;刘天奇;张阳;胡全义;赵影;马小建
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910137420.7
公开号：	CN109709067A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	张惠玲
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	010020 内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区鸿博大厦8楼502房间
主权项：	1.一种基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法，其特征在于，通过采用高频正弦波与低频三角波叠加对激光器发出的光进行激光调制，经过调制的激光器发出的光射入被检测气室，被检测气室经过吸收之后由红外探测器所检测，检测信号经过高通滤波和锁相放大后，再经过低通滤波器进行二次谐波信号的提取，提取的信号送入计算机进行计算推演出气体中SO2和H2S浓度。 2.根据权利要求1所述的基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法，其特征在于，包括如下具体步骤： 1)对激光器进行温度控制：温度控制系统包括温度设定模块、PID控制器和温度控制器，所述温度设定模块对所述激光器的温度进行设定，所述PID控制器对温度进行反馈控制，所述温度控制器对激光器进行精准温度控制； 2)对激光器进行信号叠加调制激光：采用高频正弦波、低频三角和恒定的直流三个信号经加法器对三个信号物理叠加进行激光调制，叠加的信号通过激光驱动器直接驱动所述激光器进行激光驱动，所述激光驱动器发出符合要求的激光信号，经过调制的所述激光器发出光射入光开关； 3)进行信号检测：所述激光器发出的光信号进入所述光开关经过选择进入被检测气室后被气体吸收，经气体吸收后的剩余信号通过光电探测器进行检测； 4)滤波、锁相：经所述光电探测器检测后的检测信号先经过前置放大器进行信号放大，放大的电信号进入滤波电路，所述滤波电路为高通滤波器，由高通滤波器进行滤波，过滤掉叠加的低频信号，然后进入锁相放大器，由所述锁相放大器进行锁相微小信号的提取，所述锁相放大器的参考信号为：所述高频正弦波的信号经过锁相倍频模块进行信号倍频之后进入锁相放大器的信号； 5)气体浓度信号提取：经所述高通滤波器和锁相放大器滤波和锁相后的信号经过低通滤波器进行和气体浓度相关的二次谐波信号的提取； 6)演算，完成检测：提取的信号送入计算机，由计算机中的信号处理系统进行信号处理和计算推演气体中SO2和H2S的浓度，完成检测过程。 3.根据权利要求2所述的基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法，其特征在于，所述激光器的温度范围为-50℃至-40℃，所述温度控制器控制的TEC片的温度控制精度为0.01℃。 4.根据权利要求2所述的基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法，其特征在于，所述高频正弦波由DDS波形发生器发出，所述低频三角波由DA波形发生器发出，所述恒定的直流由恒流发生器发出。 5.根据权利要求2所述的基于光学检测六氟化硫中SO2和H2S含量的方法，其特征在于，所述光电探测器进行检测的具体步骤：首先所述光电探测器进行光信号探测，然后所述光电探测器将光信号转为电信号。
所属类别：	发明专利