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備安全運行，預防災難性事故的發(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、光聲氣室的設計及仿真模型的理論基礎出發(fā)，從理論和實驗兩個方面深入討論了光聲氣室的設計和應用中的關鍵問題，通過對比給出分析結果，提出改進傳感單元以提高系統(tǒng)靈敏

2、度的設計方案。
　　論文在闡述和對比中紅外吸收光譜法和光聲光譜技術的基礎上，通過分析光聲氣室結構設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)絡法的傳感單元模型。通過理論計算和實驗結果分析，確定了緩沖室的幾何參數(shù)設計原則，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。
　　論文設計并搭建基于DFB-LD的乙炔光聲光譜檢測平臺，對混合氣體中的乙炔標準氣體進行檢測，實驗結果顯示系統(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.