悬臂梁增强型光声光谱:定量测量痕量CO

作者：刘咏飞; 马勇; 赵科; 李洪涛; 贾勇勇; 程宏图; 张晓星

来源：高压电器, 2021, 57(07): 182-188.

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2021.07.025

• CO近红外吸收
• 悬臂梁形变
• 光声光谱
• 痕量气体检测
• 系统噪声
• 检测下限

SF6是一种优良的绝缘气体,常用于GIS内部,在GIS异常运行时,可能产生分解,产生多种分解组分,CO就是其中一种,对CO的定量测量具有极大的意义。文中基于气体的光声效应和迈克尔逊干涉仪对悬臂梁形变的测量,选择了中心波段为6 377.406 6 cm-1的CO近红外吸收谱带作为研究对象,利用中心波长为1 567 nm的DFBLD近红外蝶型激光器,搭建了痕量CO气体检测平台。分析了气体池内部温度和压强对CO红外吸收系数和净光声信号幅值的影响,定量测量并分析了SF6和N2背景下净光声信号幅值与CO气体体积分数之间的关系。结果表明:CO气体体积分数与净光声信号幅值之间具有良好的线性关系;N2背景下的CO检测下限达到3.63μL/L,SF6背景下的CO检测下限达到9.88μL/L;温度、压强对光声信号幅值均具有一定的影响,随着温度升高和压强增大,光声信号分别减弱和增强。

• 单位
  武汉大学; 自动化学院