一种抗电磁干扰的油中溶解气体原位测量系统及方法

    公开(公告)号:CN110823809A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911216626.5

    申请日:2019-12-03

    IPC分类号: G01N21/17 G01N21/01 G01R31/12

    摘要: 一种抗电磁干扰的油中溶解气体原位测量系统及方法,属于电气设备绝缘监测、光纤气体传感和光声光谱技术领域。油中溶解的小分子气体通过油气分离膜扩散到光纤光声传感探头的微腔中,微腔中分离出的待测气体分子吸收光产生的光声压力波被光纤法布里-珀罗干涉式悬臂梁探测,采用光学互相关解调法对温度和光声压力进行同时测量,并利用测量的温度对光声压力值进行温度补偿。采用集微型光声气室与油气分离膜于一体的光纤传感探头,光声激发光和探测光均采用光纤传输,不仅使光声气体传感探头具有电磁免疫特性,还实现远距离光纤遥测。系统无需抽油不存在变压器油泄漏的安全隐患,并且变压器油不会与空气接触,不会污染和消耗油样从而可实现原位测量。

    一种扩散式光声微腔气体传感器

    公开(公告)号:CN110333190A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910604705.7

    申请日:2019-07-05

    IPC分类号: G01N21/17 G01N21/39

    摘要: 本发明提供了一种扩散式光声微腔气体传感器。该传感器包括光源、光声微腔、小孔、麦克风、电路板和显示屏。气体经小孔扩散到光声微腔中,气孔的对光声响应的影响相当于一个“高通滤波器”,气孔越大,“高通滤波器”的截止频率越高,在保证气孔不降低光声响应的前提下尽量增加气孔大小提高传感器的响应速度。光声信号的幅度与气体浓度成正比,采用麦克风测量光声信号的大小后可反演出待测气体的浓度。本发明的气体传感器具有结构简单、灵敏度高、体积小、成本低、响应速度快和功耗低等诸多优点,为高灵敏度气体泄漏监测提供了一种极具竞争力的技术方案。

    一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法

    公开(公告)号:CN110879203A

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201911249178.9

    申请日:2019-12-09

    IPC分类号: G01N21/17 G01N21/01

    摘要: 本发明提供了一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法,属于气体检测、吸收光谱和光纤传感技术领域。采用红外宽谱光源激发乙烯产生光声信号,并采用近红外可调谐激光光源测量高浓度甲烷的浓度值,利用测量的甲烷浓度对乙烯吸收产生的光声信号进行修正,从而实现对高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体的高精度测量。采用的两种光声激发光源都具有低成本和小体积的优势,此外,系统采用光纤传声器和高速光谱解调法,可对光源产生的基频和二次谐波光声信号进行超高灵敏度测量,对乙烯测量检测极限达到0.1ppm量级。本发明为煤层自然发火的预警提供了一种极具竞争力的技术方案。

    一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法

    公开(公告)号:CN110879203B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201911249178.9

    申请日:2019-12-09

    IPC分类号: G01N21/17 G01N21/01

    摘要: 本发明提供了一种高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体测量系统及方法,属于气体检测、吸收光谱和光纤传感技术领域。采用红外宽谱光源激发乙烯产生光声信号,并采用近红外可调谐激光光源测量高浓度甲烷的浓度值,利用测量的甲烷浓度对乙烯吸收产生的光声信号进行修正,从而实现对高浓度甲烷背景中的微量乙烯气体的高精度测量。采用的两种光声激发光源都具有低成本和小体积的优势,此外,系统采用光纤传声器和高速光谱解调法,可对光源产生的基频和二次谐波光声信号进行超高灵敏度测量,对乙烯测量检测极限达到0.1ppm量级。本发明为煤层自然发火的预警提供了一种极具竞争力的技术方案。