[发明专利]用于确定容器中的空气比例的方法

权利要求书

1.一种用于确定容器(40)中的空气比例的方法，所述方法包括：

-提供包括密封容器(40)的电气设备(4)，所述密封容器包含介电强度比空气更大并且摩尔质量不同于空气的绝缘气体(41)，所述容器(4)包括形成所述绝缘气体的密封膜的柔性壁(401)；

-在所述容器上施加冲击以激励所述柔性壁；

-在所述容器外部测量(2)在施加所述冲击之后的声音信号；

-在所述测得的声音信号中识别(1)所述冲击的时刻；

-将在所识别的所述冲击的时刻之后的声音信号与对应于具有预定的空气和所述绝缘气体的比例的气态混合物的参考声音信号比较；

-基于所述测得的声音信号与所述参考声音信号之间的比较，确定存在于所述容器中的气体具有所述预定的空气和绝缘气体的比例。

2.如权利要求1所述的用于确定空气比例的方法，其中：

-将所述声音信号与参考信号比较的所述步骤包括：

-基于所识别的所述冲击的时刻之后的预定时长，生成所述测得的声音信号的时频谱；

-将所生成的时频谱与对应于具有预定的空气和所述绝缘气体比例的气态混合物的声音信号时频谱模型比较。

3.如权利要求2所述的用于确定空气比例的方法，其中，所提供的电气设备的所述柔性壁(401)沿着正交于该壁的方向的基波共振频率为从30至1000Hz。

4.如权利要求2或3所述的用于确定空气比例的方法，该方法包括通过局部傅里叶变换生成所述测得的声音信号的所述时频谱的步骤。

5.如权利要求2至4中任一项所述的用于确定空气比例的方法，其中，所述时频谱比较包括所述时频谱之间的二维相关性。

6.如权利要求2至5中任一项所述的用于确定空气比例的方法，其中，所述预定时长至少等于100ms。

7.如权利要求2至6中任一项所述的用于确定空气比例的方法，其中，所述预定时长至多等于8s。

8.如权利要求1所述的用于确定空气比例的方法，其中：

-将所述测得的声音信号与参考信号比较的所述步骤包括：

-所述测得的声音信号的表达为作为频率的函数的功率的谱分解；

-对于包括在所述谱分解的两个共振频率f1和f2之间的频率f3，通过对于包括在以下范围内的频率累加功率，生成谱分解功率和：

-相同的频率f0至所述频率f3的范围，其中f3>f1>f0；或者

-相同的频率f4至所述频率f3的范围，其中f4>f2>f3；

-将所生成的和与对应于具有预定的空气和所述绝缘气体比例的气态混合物的参考和比较。

9.如权利要求8所述的用于确定空气比例的方法，其中，所述谱分解是通过傅里叶变换实现的。

10.如权利要求8或9所述的用于确定空气比例的方法，其中，所述测得的并经过谱分解的声音信号覆盖施加在所述柔性壁上的多次冲击。

11.如上述权利要求中任一项所述的用于确定空气比例的方法，其中，所述绝缘气体(41)的摩尔质量至少是空气的两倍。

12.如权利要求11所述的用于确定空气比例的方法，其中，所提供的所述绝缘气体(41)是SF₆。