为了预防SF6气体绝缘设备早期绝缘缺陷,可通过检测SF6局部放电过程中产生的特征组分氟化亚硫酰(SOF2)体积分数大小和变化规律进行判断。针对SOF2传统检测法存在的不足,引入具有检测灵敏度高、不消耗被测气体、特别适用于在线监测等优点的光声光谱检测技术。利用宽频红外光源构建了一台用于检测SOF2的光声检测实验装置。并分析了其特性参数,获得了光声信号强度与SOF2体积分数之间的关系,得到了SOF2的最低检测限为4.6×10-6。与气象色谱仪的对比检测表明:光声检测法与气相色谱法的平均检测误差为5.9%。结果说明,所提光声检测装置能有效检测SOF2,并为最终研制SOF2光声光谱在线监测系统提供关键技术支撑。 ）因此，光声信号Ｓ的表达式可以简化为Ｓ＝Ｓｍｐ（ｒＭ，式中Ｓｍ是微音器的灵敏度，该式表明当光声池常数、微音器灵敏度、入射光功率和吸收系数一定时，光声信号幅值与气体浓度ｃ成线性关系，该式是气体光声光谱检测的重要公式。２气体光声检测实验装置２．１整体实验装置实验室构建的光声检测装置如图２所示，其中宽频红外光源可发射０．６～２５μｍ的红外光，斩波器用于调制入射光强度，使其成周期性变化，滤光片轮上的滤光片用于滤过ＳＯＦ２气体的特征吸收频带红外光，光声池是光声能量转换的场所，微音器将声信号变为电信号输出，锁相放大器ＳＲ８３０提取微音器输出电信号中特定频率放电分解产生-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机（斩波器调制频率）信号，滤除其他频率的信号。图１各谐振模式下圆柱形光声池的声场分布运动噪声是系统固有的，难以消除，但是它们噪声水平低，对系统检测影响小；环境噪声可由锁相放大器来抑制；

转载 对系统检测影响较大的是斩波器振动和窗口片、池内壁吸收噪声，为了减小这部分噪声，可以在整个实验平台各装置下垫上硅胶垫，同时尽量保持入射光沿光声池的轴线穿过，在设计光声池时计算好缓冲室的尺寸。本文在光声池内充满高纯度氮气的条件下进行实验，其他实验条件与前述相同，测定光声检测系统的噪声水平。具体做法是在３ｍｉｎ内每隔１０ｓ读数１次，该段时间内的系统噪声测量结果见图８。由图８可见，噪声水平在０．０６～０．３０μＶ之间，噪声均值为０．１５μＶ，当信噪比为１时，利用ＳＯＦ２的光声信号与体积分数的线性关系计算可以得到光声检测实验装置对ＳＯＦ２的最低检测限为４．６×１０－６。５结论１）深入分析了气体分子光声效应的能量转换过程，得到了光声池的共振频率、品质因数、池常数的理论表达式和光声信号与气体体积分数的关系，为后续光声检测实验研究奠定了基矗２）基于光声光谱原理构建了一套适用于检测ＳＦ６放电分解组分ＳＯＦ２的实验装置，阐述了光源和ＳＯＦ２特征频谱的选择原因，通过理论计算与实际测量对比了光声池的共振频率ｆ和品质因数Ｑ，结果表明二者存在一定误差。３）利用光声检测装置对ＳＯＦ２进行了检测，获取了ＳＯＦ２气体的光声信号强度与气体体积分数关系，得到了ＳＯＦ２最低检测限为４．６×１０－６，与气相色谱图７光声信号强度与ＳＯＦ２体积分数关系放电分解产生-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机 转载