絕緣油中微量乙炔乙烷氣體檢測.pdf

1、通過實時監(jiān)控絕緣油中微量特征氣體的含量，可以對變壓器進行早期診斷，以便維護大型電氣設(shè)備安全運行，預(yù)防災(zāi)難性事故的發(fā)生。而乙炔乙烷氣體為絕緣油中重要特征含量氣體，因此檢測兩者濃度對表征變壓器故障類型具有十分重要的意義。論文工作從中紅外吸收光譜法的原理及其檢測特點、氣體光聲光譜分析原理、光聲氣室的設(shè)計及仿真模型的理論基礎(chǔ)出發(fā)，從理論和實驗兩個方面深入討論了光聲氣室的設(shè)計和應(yīng)用中的關(guān)鍵問題，通過對比給出分析結(jié)果，提出改進傳感單元以提高系統(tǒng)靈敏

2、度的設(shè)計方案。
　　論文在闡述和對比中紅外吸收光譜法和光聲光譜技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過分析光聲氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾種通用理論模型，針對一維縱向共振型光聲氣室，建立了基于四端網(wǎng)絡(luò)法的傳感單元模型。通過理論計算和實驗結(jié)果分析，確定了緩沖室的幾何參數(shù)設(shè)計原則，并研究了溫度對光聲特性的影響。
　　為了尋求進一步分析不規(guī)則形狀光聲氣室的有效手段，論文采用數(shù)值分析方法—有限元COMSOL軟件分別對啞鈴狀光聲氣室和π型光聲氣室進行仿真計算，驗證了所

3、建立模型及其分析結(jié)果的正確性，為利用有限元方法對不規(guī)則形狀光聲氣室建模和提高分析精度打下基礎(chǔ)。
　　論文設(shè)計并搭建基于DFB-LD的乙炔光聲光譜檢測平臺，對混合氣體中的乙炔標(biāo)準(zhǔn)氣體進行檢測，實驗結(jié)果顯示系統(tǒng)檢測靈敏度優(yōu)于1ppm；在使用混合氣體測試時，能排除其他氣體的干擾，穩(wěn)定性良好；同時在實驗中分析了氣室?guī)缀螀?shù)及外界溫度對光聲特性影響，并將實驗和前文所做仿真結(jié)果進行了對比，氣室?guī)缀螀?shù)平均誤差為1.1％，溫度影響平均誤差為1.