光声光谱技术检测绝缘油中气体的研究

　　光声光谱气体检测技术是一种基于光声效应的光谱检测技术。文总结并总结了光声光谱的理论模型和光声光谱的气体检测技术，并将光声光谱的气体检测技术应用于绝缘油中气体的检测。声光谱法（PAS）是近年来研究物质吸收光谱的一项新技术，电缆是一种基于光声效应原理的气体痕量检测技术。及其他优势，例如动态检测范围广。2000年以来，英国Kelman公司的光声光谱技术已应用于石油和微水中的气体检测，并开发了一种便携式在线检测设备。
　　检测灵敏度，可同时检测几种。量气体的优势已成为一种新兴的研究技术，并且是国际研究的热点之一。声效应是当光以周期性的强度调制照射物质时产生声信号的现象。尔在1880年首次发现了光声效应。产生机理如下：当光照射一种物质时，由于该物质吸收了光能而被激发，然后在在没有消除辐射的激发下，吸收的光能被转换成热能。
　　果照射的光束被周期性的强度调制，它将在材料中产生周期性的温度变化，由于该部分材料的热膨胀和收缩而导致应力（或压力）的周期性变化。其周围环境，从而产生声音。号，此信号称为光声信号。光调制频率与光声信号的频率相同时，光声信号的强度和相位取决于物质的光学，热，弹性和几何特性。声光谱学是基于光声效应原理的光谱检测技术。于压力波的温度与气体的浓度成正比，因此可以通过检测气体分子来检测电磁辐射后产生的压力波。声光谱法用于检测样品；吸收光能，反射和散射光等。测量的干扰很小，提高了小体积分馏气体的测量精度。且，光声室的体积通常很小，约为2-3ml，这对于提高油气分离效率是有用的。声光谱检测系统基于光声信号检测气体浓度的系统。声光谱气体检测系统是一种光谱气体检测技术。谱气体检测技术原则上可以分为两种测量方法：直接测量法和间接测量法。
　　“直接测量方法”包括直接测量特征气体的吸收光谱，以便定量确定特征气体的类型和浓度。接测量方法通常不测量特征气体的发射光谱； “间接测量方法”通常不直接测量特征气体。量了特征气体吸收光谱，但是吸收的光能被转换成可测量的然后被测量。接测量和间接测量本质上是基于兰伯啤酒定律。接测量方法基于公式（1），该公式使用初始光强度和吸收光强度的测量值通过两者的“变化量”来反转气体浓度。气体浓度高的情况下，直接测量方法效果很好；但在气体浓度非常低的情况下，I（v）和I0（v）可能非常接近，并且它们之间的变化是相对于自身的。是非常小的数量，通常会淹没在检测器的噪声或光功率本身的波动中。此，该方法的检测极限受到限制。接测量方法具有将能量转换为测量过程的过程。测量特征气体以特定频率吸收光子并备份时产生的“新量”。是一个虚无的过程。么也没有发生，什么也没有发生。此，通过设计这种“新数量”的低信号检测器以优化能量转换过程的效率，理论上可以实现“无背景”检测。此，该方法非常适合于非常低的气体浓度的测量。于光谱气体检测技术的间接测量方法原理，开发了光声光谱气体检测技术。
　　声光谱气体检测的基本原理是，要检测的气体由单色且可修改的激光照射。色激光的光能被要检测的气体吸收，产生激发，并通过释放热能而断电。围的气体受热能影响，产生周期性的振荡，从而形成一定频率的声波信号，称为光声信号。的基本原理是气体的光声效应，通过光声池将吸收的光能巧妙地转换为声音信号（光热声），然后由声音信号检测器检测到声音信号。定气弱。心图1是通过光声光谱法检测气体的原理的示意图。

　　图提供了上述过程的更直观描述。期运行或变压器设备内部异常放电后，内部绝缘油会分解挥发，产生大量气体。这些气体的浓度达到一定量时，会发生变压器设备内部的绝缘事故，甚至是整个电站关闭的重大事故。

　　声光谱气体检测系统比传统的石油中气体检测方法要好得多。检测系统不需要载气和复杂的气体路径，也不需要诸如色谱柱之类的气体分离装置。的检测过程变得非常简单，受外部因素的影响较小，并且检测所需的时间相对较短，因此在电力系统应用中更容易获得普及。实际应用中，光声光谱气体检测系统的维护任务较少，不需要定期更换色谱柱。关操作相对简单，并且不太可能发生诸如操作错误之类的技术问题。于一线食品服务人员而言，这很容易理解。中，被测气体也可以重复使用，并且可以重复进行气体检测实验，这对于进一步研究被测气体与变压器故障之间的关系非常有用，并且对变压器故障的预测诊断有一定的促进作用。开发过程中，光声光谱气体检测系统的开发反映了人类在物质检测领域的巨大科学进步。着光声光谱技术的发展及其在各个领域的日益广泛的应用，它在材料检测技术中具有不可替代的作用。着光声光谱气体检测系统在变压器绝缘油中气体检测中的广泛应用，这项新兴的检测技术已逐渐进入人们的视野，并将具有在变压器故障诊断和寿命预测领域具有巨大潜力。进和发展。前，光声光谱气体检测系统已广泛用于农业，医药，环境和工业等许多领域，并被用作重要物质的检测技术。各个领域。
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