基于组合激光光源的双组分微量气体检测系统

作     者：朱文江 余银辉 李辰溪 安冉 陈珂 ZHU Wenjiang;YU Yinhui;LI Chenxi;AN Ran;CHEN Ke

作者机构：中广核研究院有限公司深圳518100 大连理工大学光电工程与仪器科学学院大连116024 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61905034) 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2022年第46卷第5期

页      码：657-662页

摘      要：CH_(4)和C_(2)H_(2)是变压器发生故障时两种重要的特征气体。为了实现对变压器中溶解的微量CH_(4)和C_(2)H_(2)气体含量检测的需求,采用激光光声光谱气体检测技术,通过分析CH_(4)和C_(2)H_(2)气体的近红外吸收谱线,选取合适的激光光源并确定激光调制参数;设计并搭建了一套以双激光光源和非共振光声池为核心的光声光谱微量CH_(4)和C_(2)H_(2)气体检测系统,获得了系统对CH_(4)和C_(2)H_(2)气体检测灵敏度和低含量检测误差。结果表明,CH_(4)和C_(2)H_(2)气体分别在体积分数为0~1000×10^(-6)和0~500×10^(-6)的范围内具有良好的线性响应,每10^(-6)体积分数的检测响应度分别为5.8969μV和16.1831μV;在低含量CH_(4)/C_(2)H_(2)混合气体对系统的重复性和精度测试中,CH_(4)气体体积分数为3.00×10^(-6)时的检测最大绝对误差为0.30×10^(-6),C_(2)H_(2)气体体积分数为0.50×10^(-6)时的检测最大绝对误差为0.20×10^(-6)。此研究结果满足测量误差的技术指标要求,实现了对微量CH_(4)和C_(2)H_(2)气体的高灵敏度检测。

主 题 词：测量与计量 油中溶解气体分析 光声光谱 变压器 

学科分类：07[理学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 

D　O　I：10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.013

馆 藏 号：203114443...