一氧化碳?xì)怏w的光聲光譜檢測及其響應(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，能夠有效反映運行電力變壓器中固體絕緣材料的過熱及老化過程，通過對CO氣體的檢測可以預(yù)報油紙絕緣的變壓器內(nèi)部潛伏性故障及發(fā)展，實現(xiàn)早期診斷，對確保變壓器安全運行具有重要意義。光聲光譜法是基于光聲效應(yīng)的一種微量氣體檢測技術(shù)，具有不消耗載氣、選擇性好、動態(tài)檢測范圍大等優(yōu)點，在變壓器油中溶解氣體檢測中具有良好的應(yīng)用前景。
　　結(jié)合氣體光聲光譜檢測技術(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的基本原理；建立共振光聲光譜中光聲信號與光源強度、氣體分子吸收系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，為氣體光聲光譜檢測奠定基礎(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，搭建了基于DFB半導(dǎo)體激光器的氣體光聲光譜檢測平臺，研究DFB半導(dǎo)體激光器的工作原理以及激光器控制單元；實驗測試了DFB半導(dǎo)體激光器的工作溫度和注入電流對輻射波長、輸出功率的影響。
　　分析了壓強、溫度對

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、溫度緊密相關(guān)。實驗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，運用該模型計算了氣體濃度。實驗分析表明該模型的計算結(jié)果與常規(guī)