[实用新型]六氟化硫气体浓度检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种六氟化硫气体浓度检测装置，具体地说，是涉及一种手持式宽量程的红外六氟化硫气体浓度检测仪。

背景技术

一般，公知的六氟化硫(SF₆)气体浓度检测仪的最大量程较小，仅为几千ppm。如，中国实用新型专利“六氟化硫气体检漏仪”(专利号：ZL 96222357.3)公开了一种六氟化硫气体检漏仪。该检漏仪包括传感器、电源电路、振荡电路、信号处理放大电路和信号显示电路，所述传感器包括腔体，石英玻璃板将该腔体分为光源腔室和采样腔室两部分，光源腔室内设有紫外线水银灯，采样腔室内设有屏蔽网、加速电极网、表面镀有黄金层的金属片，在采样腔室的上下两个对应的顶端设有进气口和排气口，进气口经管子依次连有前除尘去湿组件、检测气体吸头，排气口经管子依次连有后除尘去湿组件、脉动缓冲腔和气泵，气泵上设有排气口，金属片上设有引出线，加速电极网上设有引出线，该引出线与信号处理放大电路连接。该检漏仪广泛用于检测充有六氟化硫气体的电器设备泄漏情况，但该仪器的量程较小。

然而，一些特殊场合需要检测的六氟化硫气体浓度很高，如六氟化硫气体生产单位、煤矿裂隙发育分析，在这些场合下，需要使用大量程的六氟化硫气体浓度检测仪。但是，目前的大量程六氟化硫气体浓度检测仪器的体积都比较庞大，不适于手持测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种六氟化硫气体浓度检测仪，该检测仪的检测量程大，体积小，可手持使用。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种六氟化硫气体浓度检测仪，它包括外壳和外壳内的检测电路，外壳上设有气体扩散入口，其特征在于：所述检测电路包括红外六氟化硫传感器、前置放大单元、带通滤波单元、光源驱动单元和单片机，其中：所述单片机的两个I/O端接所述光源驱动单元的光源信号输入端，所述光源驱动单元的光源信号输出端接所述红外六氟化硫传感器的信号输入端，所述红外六氟化硫传感器的信号输出端接所述前置放大单元的信号输入端，所述前置放大单元的信号输出端接所述带通滤波单元的信号输入端，所述带通滤波单元的信号输出端接所述单片机的另两个I/O端。

所述红外六氟化硫传感器包括两个红外发光二极管、红外探测器、气室、反射镜、金属过滤网，气室为筒状，该气室的底部成凹球面，该气室的中部为圆柱面，在气室的顶端口处连接有金属过滤网，在金属过滤网后部设置有反射镜，该反射镜的内表面呈抛物面，红外发光二极管与红外探测器位于气室底端同一平面且以气室中心线为轴对称放置，红外探测器由筒状外壳、红外敏感元件、隔光板、滤光片和透窗组成，隔光板设于筒状外壳的红外探测器中心线处，两个红外敏感元件对称分布在隔光板两侧，且置于筒状外壳的底部，分别作为探测单元和参考单元，红外探测器的筒状外壳的前端设有密封的透窗，在透窗内表面探测器中心线两边分别粘贴六氟化硫气体的特征波段和非特征波段波长的两片透射滤光片，在气室的底部外端设置有引脚焊接基板，在引脚焊接基板上连接出有两个红外发光二极管的光源调制信号输入端、两个红外敏感元件的电源端和信号输出端；

所述光源驱动单元设有两组，每组包括一高速光耦和一恒压驱动芯片，每组中，高速光耦的一输入端与所述单片机的一I/O端相接，高速光耦的一输出端与恒压驱动芯片的输入端相接，恒压驱动芯片的输出端与所述红外六氟化硫传感器的一信号输入端相接；

所述前置放大单元是两个放大器，每一放大器的同相输入端经一电容与所述红外六氟化硫传感器的一信号输出端相接；

所述带通滤波单元是两个放大器，每一放大器的同相输入端经一电容与所述前置放大单元中的一放大器的输出端相接，所述带通滤波单元的该两个放大器的输出端与所述单片机的另两个I/O端相接。

使用时，按下开关按钮，电源供电，将检测仪放置在待测六氟化硫气体的地方，六氟化硫气体从气体扩散入口进入壳体内。单片机向两个红外发光二极管发出交替调制信号，红外发光二极管发出的光经反射镜被参考单元和探测单元的红外敏感元件接收，从而两红外敏感元件输出电压信号至单片机内。单片机通过内置程序计算参考信号与探测信号的比值，从而得出气体浓度，并将得出的浓度值存储在存储芯片内，且通过4位数码显示器显示出。若测得的六氟化硫气体浓度超过设定值，则发出超标报警，报警灯亮起，蜂鸣器响起。

本实用新型的优点是：

1、红外六氟化硫传感器采用了非隔离式反射气室及双光源双敏感元件的探测原理，解决了现有红外双探测器气体传感器探测元件失配的弊病，减小了体积。且在减小体积的同时，使探测精度提高了一个数量级以上。