H2S及CO的近红外波段光声光谱检测技术
来源期刊：绝缘材料2021年第4期
论文作者：张晓星 陈振伟 程宏图 张引 唐炬 肖淞
文章页码：95 - 101
关键词：气体近红外吸收;光声光谱;痕量气体检测;SF6分解组分;
摘 要：SF6常用于电力设备内部充当绝缘介质,在SF6绝缘设备内部出现过热或局部放电时,进一步反应后还会出现SO2、SOF2、SO2F2、H2S、CO等分解产物。本研究基于光声光谱检测技术对H2S、CO进行定量测量,从理论出发对影响光声信号的因素进行探讨,搭建光声光谱试验平台,根据气体的光声效应对气体进行光声光谱检测。通过选择合适的气体吸收谱线作为特征谱线进行检测,避免其他组分气体存在潜在的交叉干扰。根据HITRAN仿真结果,选定的H2S气体特征谱线为6 336.6 cm-1,CO气体特征谱线为6 380.3 cm-1。结果表明:所测气体CO、H2S的气体浓度与净光声信号幅值之间的线性度非常高,即通过测量气体光声信号值可精确反演计算出气体浓度。在SF6作为背景气体情况下,CO检测下限为9.88×10-6,H2S检测下限为1.75×10-6。
张晓星1,2，陈振伟1，程宏图1，张引2，唐炬1，肖淞1
1. 武汉大学电气与自动化学院2. 湖北工业大学电气与电子工程学院
摘 要：SF6常用于电力设备内部充当绝缘介质,在SF6绝缘设备内部出现过热或局部放电时,进一步反应后还会出现SO2、SOF2、SO2F2、H2S、CO等分解产物。本研究基于光声光谱检测技术对H2S、CO进行定量测量,从理论出发对影响光声信号的因素进行探讨,搭建光声光谱试验平台,根据气体的光声效应对气体进行光声光谱检测。通过选择合适的气体吸收谱线作为特征谱线进行检测,避免其他组分气体存在潜在的交叉干扰。根据HITRAN仿真结果,选定的H2S气体特征谱线为6 336.6 cm-1,CO气体特征谱线为6 380.3 cm-1。结果表明:所测气体CO、H2S的气体浓度与净光声信号幅值之间的线性度非常高,即通过测量气体光声信号值可精确反演计算出气体浓度。在SF6作为背景气体情况下,CO检测下限为9.88×10-6,H2S检测下限为1.75×10-6。
关键词：气体近红外吸收;光声光谱;痕量气体检测;SF6分解组分;
