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基于红外光谱的SF_6设备微水检测技术的研究

作　者: 郑圣鹏
导　师: 徐元哲
学　校: 东北电力大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 红外光谱 SF6 在线检测 水分含量
分类号: TH744.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


在高压开关设备中,SF6气体以其优良的绝缘性能而广泛的作为绝缘介质。当电气设备中SF6气体的水分含量过高时,在电弧的作用下会生成有毒分解物不仅对设备造成腐蚀,而且造成设备的绝缘性能急剧下降,严重危害设备的安全运行。因此,对SF6电气设备中的水分含量进行准确的在线监测十分重要。论文对现行检测SF6气体水分含量的方法进行了分析比较,针对传统方法中检测水分的缺点和局限,提出了采用红外光谱吸收方法进行检测。根据气体分子的光谱理论,研究水分子的近红外光谱吸收特性,给出检测水分含量的理论依据。每种气体都有固定的吸收光谱,当光源的波长与气体吸收光波长相吻合时,就会发生共振吸收,其吸收强度与气体浓度有关,通过测量光强的衰减可以测量气体的浓度。在理论分析的基础上,本文根据在线监测的具体技术要求,选择合适的光源与探测器,进行监测系统的光路、电路以及气室的设计。因为输出信号十分微弱,在电路设计上采用锁相放大原理,研究微弱信号的检测技术,抑制噪声提高系统的信噪比。通过设计单片机硬件电路和软件对系统进行控制。本文通过实验验证了理论分析及系统设计的可行性,并给出了实验结果,为SF6气体水分含量的在线监测提供了良好的技术基础。

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器 > 物理光学仪器 > 光谱仪器
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