一氧化碳?xì)怏w的光聲光譜檢測(cè)及其響應(yīng)特性研究.pdf

1、一氧化碳(CO)氣體是變壓器油中溶解的主要故障特征氣體之一，能夠有效反映運(yùn)行電力變壓器中固體絕緣材料的過(guò)熱及老化過(guò)程，通過(guò)對(duì)CO氣體的檢測(cè)可以預(yù)報(bào)油紙絕緣的變壓器內(nèi)部潛伏性故障及發(fā)展，實(shí)現(xiàn)早期診斷，對(duì)確保變壓器安全運(yùn)行具有重要意義。光聲光譜法是基于光聲效應(yīng)的一種微量氣體檢測(cè)技術(shù)，具有不消耗載氣、選擇性好、動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，在變壓器油中溶解氣體檢測(cè)中具有良好的應(yīng)用前景。
　　結(jié)合氣體光聲光譜檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，論文從氣體吸收光譜

2、理論入手，剖析氣體光聲光譜檢測(cè)的基本原理；建立共振光聲光譜中光聲信號(hào)與光源強(qiáng)度、氣體分子吸收系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為氣體光聲光譜檢測(cè)奠定基礎(chǔ)。
　　根據(jù)光源的輻射特性及氣體吸收譜線的選擇原則，選擇CO氣體的特征吸收譜線的中心波長(zhǎng)，搭建了基于DFB半導(dǎo)體激光器的氣體光聲光譜檢測(cè)平臺(tái)，研究DFB半導(dǎo)體激光器的工作原理以及激光器控制單元；實(shí)驗(yàn)測(cè)試了DFB半導(dǎo)體激光器的工作溫度和注入電流對(duì)輻射波長(zhǎng)、輸出功率的影響。
　　分析了壓強(qiáng)、溫度對(duì)

3、CO氣體紅外吸收特性的影響，表明氣體的峰值吸收系數(shù)和譜線線寬與壓強(qiáng)、溫度緊密相關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究了共振光聲光譜的響應(yīng)特性，研究了CO氣體的光聲信號(hào)與激光功率、氣體濃度的關(guān)系，表明在氣體不發(fā)生飽和吸收的情況下，光聲信號(hào)隨激光功率、氣體濃度的增加而線性增大。根據(jù)DFB半導(dǎo)體激光器的窄線寬及可調(diào)諧特性研究了CO分子3v帶R(8)支光聲光譜。建立了基于最小二乘回歸的CO氣體光聲定量分析模型，運(yùn)用該模型計(jì)算了氣體濃度。實(shí)驗(yàn)分析表明該模型的計(jì)算結(jié)果與常規(guī)