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專利名稱：六氟化硫氣體紅外傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體檢測裝置，尤其是一種能檢測六氟化硫氣體的紅外傳感器。
背景技術：
六氟化硫氣體具有優良的絕緣和滅弧性能，被廣泛地應用于電力系統中高壓斷路器領域。六氟化硫氣體本身無毒無害，但在電弧、電暈、高壓放電等因素作用下會發生分解，分解后會形成有毒物質。一旦發生六氟化硫氣體泄漏，會對環境造成污染，對人員的人身健康安全造成傷害。
多年來，國內外對檢測六氟化硫氣體進行了許多研究。目前使用的六氟化硫氣體檢測技術主要有兩類1、利用聲波在六氟化硫氣體中傳播的速度比在大氣中傳播的速度慢的特點。其主要缺點是檢測下限太低，已遠遠超過了理論上六氟化硫氣體對人的安全上限1000PPM。
2、利用六氟化硫氣體的高度絕緣特性，采用高壓電暈放電技術原理。由于六氟化硫氣體和空氣的絕緣性不同，兩個電極之間高壓放電通過的電流也將不同，通過檢測該電流的大小，來判斷是否有六氟化硫氣體存在以及其濃度。其主要不足是穩定性低，使用壽命短。

發明內容
為了克服上述檢測六氟化硫氣體裝置檢測下限低，或是穩定低，使用壽命短的缺點，本實用新型提供一種六氟化硫氣體紅外傳感器。
本實用新型的基本原理是氣體紅外吸收朗伯—比爾定律的非分光紅外氣體探測技術，采用了最新型的熱電堆和熱釋電紅外探測器以及先進的快速電調制的類金剛石鍍膜紅外光源，利用紅外光通過待測的六氟化硫氣體時，這些六氟化硫氣體分子對特定波長的紅外光有吸收的基本原理，檢測出六氟化硫氣體的濃度，并可將檢測到的代表濃度的光信號轉化成電信號、數據通訊等方式輸出。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是它由供電單元、電可調紅外光源、脈沖調節單元、采集待測六氟化硫氣體的檢測氣室光學接收單元、溫度補償單元、信號放大單元、濾波單元、對比補償單元、光電轉換單元、A/D轉換單元、邏輯控制CPU組成，供電單元對電可調紅外光源、脈沖調節單元、光學接收單元、溫度補償單元、信號放大單元、濾波單元、對比補償單元、光電轉換單元、A/D轉換單元、邏輯控制CPU集中供電。電可調紅外光源和光學接收單元相對設置在檢測氣室兩側，電可調紅外光源發射紅外光穿過檢測氣室由光學接收單元接收，溫度補償單元與光學接收單元連接，脈沖調節單元與電可調紅外光源連接，光學接收單元與信號放大單元連接，信號放大單元與濾波單元連接，濾波單元與光電轉換單元連接，光電轉換單元與A/D轉換單元連接，邏輯控制CPU與脈沖調節單元、溫度補償單元及A/D轉換單元連接。
電可調紅外光源發射紅外光至檢測氣室，邏輯控制CPU通過脈沖調節單元調整電可調紅外光源發射紅外光的功率和頻率；檢測氣室采集待測的六氟化硫氣體，發射的紅外光穿過檢測氣室，被光學接收單元接收，邏輯控制CPU通過溫度補償單元對光學接收單元進行恒溫控制；信號放大單元將光學接收單元傳送的信號放大后傳送至濾波單元進行濾波處理，傳送至對比補償單元進行補償處理，光電轉換單元將光信號轉換成電信號傳送至A/D轉換單元進行數模轉換，最后傳送至邏輯控制CPU進行綜合邏輯處理，轉換成電信號或數據通訊方式輸出。
本實用新型對六氟化硫氣體濃度的檢測準確，檢測穩定性高，避免了因六氟化硫氣體泄漏對環境及人體造成的危害。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構框圖。
圖中1.供電單元、2.電可調紅外光源、3.脈沖調節單元、4.檢測氣室、5.光學接收單元、6.溫度補償單元、7.信號放大單元、8.濾波單元、9.對比補償單元、10.光電轉換單元、11.A/D轉換單元、12.邏輯控制CPU。
具體實施方式
如圖1所示的一種六氟化硫氣體紅外傳感器，它由供電單元1、電可調紅外光源2、脈沖調節單元3、采集待測六氟化硫氣體的檢測氣室4光學接收單元5、溫度補償單元6、信號放大單元7、濾波單元8、對比補償單元9、光電轉換單元10、A/D轉換單元11、邏輯控制CPU 12組成。供電單元1對電可調紅外光源2、脈沖調節單元3、光學接收單元5、溫度補償單元6、信號放大單元7、濾波單元8、對比補償單元9、光電轉換單元10、A/D轉換單元11、邏輯控制CPU12集中供電。電可調紅外光源2和光學接收單元5相對設置在檢測氣室4兩側，電可調紅外光源2發射紅外光穿過檢測氣室4由光學接收單元5接收，溫度補償單元6與光學接收單元5連接，脈沖調節單元3與電可調紅外光源2連接，光學接收單元5與信號放大單元7連接，信號放大單元7與濾波單元8連接，濾波單元8與光電轉換單元10連接，光電轉換單元10與A/D轉換單元11連接，邏輯控制CPU 12與脈沖調節單元3、溫度補償單元6及A/D轉換單元11連接。
電可調紅外光源2發射紅外光至檢測氣室4，邏輯控制CPU 12通過脈沖調節單元3調整電可調紅外光源2發射紅外光的功率和頻率；檢測氣室4采集待測的六氟化硫氣體，發射的紅外光穿過檢測氣室4，被光學接收單元5接收，邏輯控制CPU 12通過溫度補償單元6對光學接收單元5進行恒溫控制；信號放大單元7將光學接收單元5傳送的信號放大后傳送至濾波單元8進行濾波處理，傳送至對比補償單元9進行補償處理，光電轉換單元10將光信號轉換成電信號傳送至A/D轉換單元11進行數模轉換，最后傳送至邏輯控制CPU 12進行綜合邏輯處理，轉換成電信號或數據通訊方式輸出。
權利要求1.一種六氟化硫氣體紅外傳感器，其特征在于它由供電單元(1)、電可調紅外光源(2)、脈沖調節單元(3)、采集待測六氟化硫氣體的檢測氣室(4)、光學接收單元(5)、溫度補償單元(6)、信號放大單元(7)、濾波單元(8)、對比補償單元(9)、光電轉換單元(10)、A/D轉換單元(11)、邏輯控制CPU(12)組成；供電單元(1)對電可調紅外光源(2)、脈沖調節單元(3)、光學接收單元(5)、溫度補償單元(6)、信號放大單元(7)、濾波單元(8)、對比補償單元(9)、光電轉換單元(10)、A/D轉換單元(11)、邏輯控制CPU(12)集中供電；電可調紅外光源(2)和光學接收單元(5)相對設置在檢測氣室(4)兩側，電可調紅外光源(2)發射紅外光穿過檢測氣室(4)由光學接收單元(5)接收，溫度補償單元(6)與光學接收單元(5)連接，脈沖調節單元(3)與電可調紅外光源(2)連接，光學接收單元(5)與信號放大單元(7)連接，信號放大單元(7)與濾波單元(8)連接，濾波單元(8)與光電轉換單元(10)連接，光電轉換單元(10)與A/D轉換單元(11)連接，邏輯控制CPU(12)與脈沖調節單元(3)、溫度補償單元(6)及A/D轉換單元(11)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體檢測裝置，尤其是一種能檢測六氟化硫氣體的紅外傳感器。電可調紅外光源和光學接收單元相對設置在檢測氣室兩側，電可調紅外光源發射紅外光穿過檢測氣室由光學接收單元接收，溫度補償單元與光學接收單元連接，脈沖調節單元與電可調紅外光源連接，光學接收單元與信號放大單元連接，信號放大單元與濾波單元連接，濾波單元與光電轉換單元連接，光電轉換單元與A/D轉換單元連接，邏輯控制CPU與脈沖調節單元、溫度補償單元及A/D轉換單元連接。本實用新型對六氟化硫氣體濃度的檢測準確，檢測穩定性高，避免了因六氟化硫氣體泄漏對環境及人體造成的危害。
文檔編號G01N21/35GK2881616SQ200620069040
公開日2007年3月21日 申請日期2006年1月24日 優先權日2006年1月24日
發明者楊小明 申請人:常州市科能電器有限公司