[发明专利]一种气体成分监测系统和方法有效
申请号: | 201611142365.3 | 申请日: | 2016-12-12 |
公开(公告)号: | CN106769879B | 公开(公告)日: | 2019-07-02 |
发明(设计)人: | 张智威;马惟彬;宋彦斌;程平;鄢志平;赵冲;陈闽林;刘全春;凌志强 | 申请(专利权)人: | 北京智芯微电子科技有限公司;国网信息通信产业集团有限公司;国家电网公司 |
主分类号: | G01N21/17 | 分类号: | G01N21/17 |
代理公司: | 北京中誉威圣知识产权代理有限公司 11279 | 代理人: | 王思超;闫光慧 |
地址: | 100192 北京市海淀区西小*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光源 待测气体 干涉光 气体成分监测 数字信号 电压信号转换 数据采集装置 数据处理装置 光强传感器 电压信号 滤光装置 目标波长 线性关系 校正数据 储气池 波长 光强 过滤 探测 存储 采集 隔离 干涉 | ||
1.一种气体成分监测系统,其特征在于,包括:
光源,用于发出具有稳定性的光;
滤光装置,用于对光源发出的光进行过滤得到目标波长的光和光强;
储气池,用于存储待测气体,并具有隔离待测气体的功能;
干涉仪,用于使所述光源发出的光形成干涉光;
光强传感器,用于探测干涉光的强度,并产生于所述干涉光的强度成线性关系的电压信号;
数据采集装置,用于将所述电压信号转换成数字信号;
数据处理装置,用于根据光源的波长、干涉仪的参数和采集到的数字信号对应的数据与校正数据进行比较,得到所述待测气体的成分和含量;
该系统还包括:真空装置,用于将储气池抽为真空状态;
所述储气池,具体用于充入不同种类和不同含量的待测气体,所述待测气体为用于基底气体校正的标准气体;
所述数据采集装置,还用于采集所述不同种类和不同含量的待测气体的数字信号;
所述数据处理装置,还用于针对采集到的所述不同种类和不同含量的待测气体的数字信号进行傅里叶分析,得到不同待测气体在不同含量下的标准曲线,以及根据所述标准曲线和所述储气池经所述真空装置抽出真空状态时的光强数据获取校正参数中的原始校正参数。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括:
电源控制装置,用于控制所述气体成分监测系统中各装置的电源;
滤光控制装置,用于根据所述数据处理装置提供的参数,控制所述滤光装置得到所述目标波长的光和光强。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述储气池,具体用于密闭存储所述气体成分监测系统自动校正用的标准气体;
所述数据处理装置,还用于根据所述数据采集装置采集到所述标准气体的数字信号和所述原始校正参数,确定所述气体成分监测系统的设备校正参数。
4.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述待测气体是以SF6为基底的气体。
5.一种气体成分监测方法,其采用权利要求1所述的气体成分监测系统进行气体成分检测,其特征在于,包括:
通过光源发出具有稳定性的光;
对光源发出的光进行过滤得到目标波长的光和光强;
将待测气体存储在具有隔离待测气体功能的储气池中;
使所述光源发出的光形成干涉光;
探测干涉光的强度,并产生于所述干涉光的强度成线性关系的电压信号;
将所述电压信号转换成数字信号;
根据光源的波长、干涉仪的参数和采集到的数字信号对应的数据与校正数据进行比较,得到所述待测气体的成分和含量;
所述将待测气体存储在具有隔离待测气体功能的储气池中,包括:
充入不同种类和不同含量的待测气体,所述待测气体为用于基底气体校正的标准气体;
该方法还包括:采集所述不同种类和不同含量的待测气体的数字信号;针对采集到的所述不同种类和不同含量的待测气体的数字信号进行傅里叶分析,得到不同待测气体在不同含量下的标准曲线,以及根据所述标准曲线和所述储气池真空状态时的光强数据获取校正参数中的原始校正参数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
控制所述气体成分监测系统中各装置的电源;
根据提供的参数控制所述目标波长的光和光强。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将待测气体存储在具有隔离待测气体功能的储气池,包括:密闭存储气体成分监测系统自动校正用的标准气体;
该方法还包括:
根据采集到所述标准气体的数字信号和所述原始校正参数,确定所述气体成分监测系统的设备校正参数。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述待测气体是以SF6为基底的气体。
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