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原文传递基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置及方法

专利名称：	基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置及方法
摘要：	本发明公开了基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置及方法，包括控制模块、激光模块、激光驱动模块、气体光路模块、锁相放大模块、探测模块和QCLAS检测模块；控制模块与激光驱动模块连接，输入波形信号和温度信号；激光驱动模块和控制模块连接，接收波形信号产生可调谐电流信号，接收温度信号产生温度控制信号；激光模块与激光驱动模块连接，接收可调谐电流信号产生波长可变的激光源，接收温度控制信号调节工作温度；气体光路模块接收待测气体及波长可变的激光源，形成多程折返光路；探测模块检测多程折返光路生成激光检测信号；锁相放大模块进行激光检测信号的放大和谐波提取生成谐波信号；对谐波信号进行气体含量的换算。
专利类型：	发明专利
申请人：	国网四川省电力公司电力科学研究院
发明人：	王杰;张力;王鹏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010182493.0
公开号：	CN111208086A
代理机构：	成都行之专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张超
分类号：	G01N21/39;G01N21/3504;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/39;G01N21/3504;G01N21/01
申请人地址：	610000 四川省成都市青羊区青华路24号25栋1-7号
主权项：	1.基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，包括控制模块、激光模块、激光驱动模块、气体光路模块、锁相放大模块、探测模块和QCLAS检测模块；所述控制模块输入波形信号和温度信号给所述激光驱动模块；所述激光驱动模块接收所述控制模块传输的波形信号产生可调谐电流信号从而驱动所述激光模块产生波长可变的激光源；所述激光驱动模块接收所述温度信号产生温度控制信号控制及调节所述激光模块的工作温度；所述激光模块接收所述激光驱动模块传输的可调谐电流信号产生波长可变的激光源，并接收所述温度控制信号进行工作温度的调节；所述气体光路模块接收待测气体及所述波长可变的激光源，并对所述波长可变的激光源进行多次反射形成多程折返光路；所述探测模块接收所述多程折返光路并进行激光信号的检测，并将检测后的激光检测信号传输给所述锁相放大模块；所述锁相放大模块接收所述激光检测信号并进行放大和谐波提取，并将放大和谐波提取后的谐波信号传输给所述QCLAS检测模块；所述QCLAS检测模块对所述谐波信号进行气体含量的换算。 2.根据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述激光驱动模块包括TEC温控模块和所述LDC驱动模块；所述TEC温控模块进行所述激光模块的温度控制；所述LDC驱动模块对所述激光模块提供波动系数很小的、具有较高电流稳定性的电流。 3.根据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述激光模块包括QCL激光器或ICL激光器。 4.根据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述气体光路模块包括主体、入射准直器、反射镜和微调镜片。 5.根据权利要求4所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述主体材质为不锈钢或聚四氟乙烯，所述反射镜和微调镜片材质为蓝宝石窗片。 6.根据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述探测模块包括红外光电探测器和SiPD探测器。 7.据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述激光模块的波段为7μm～9μm。 8.根据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述控制模块、激光模块、激光驱动模块、气体光路模块、锁相放大模块和探测模块通过外壳封装于一个主机中，并通过所述主机与所述QCLAS检测模块连接。 9.根据权利要求1所述的基于QCLAS技术的SF6分解产物检测装置，其特征在于，所述激光模块和激光驱动模块通过外壳封装于一体，并分别与所述控制模块和所述气体光路模块连接。 10.一种基于QCLAS技术的SF6分解产物检测的方法，其特征在于，包括：输入波形信号和温度信号；将所述波形信号处理生成可调谐电流信号，将所述温度信号处理生成温度控制信号；将所述可调谐电流信号处理生成波长可变的激光源，将所述温度控制信号进行工作温度的调节；将待测气体及所述波长可变的激光源进行多次反射形成多程折返光路；将所述多程折返光路进行激光信号的检测生成激光检测信号；将所述激光检测信号进行放大生成放大信号；将所述放大信号进行二次谐波提取生成气体浓度信号，将所述气体浓度信号进行气体含量的换算。
所属类别：	发明专利