專利名稱：六氟化硫氣體紅外傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體檢測(cè)裝置，尤其是一種能檢測(cè)六氟化硫氣體的紅外傳感器。
背景技術(shù)：
六氟化硫氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，被廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中高壓斷路器領(lǐng)域。六氟化硫氣體本身無(wú)毒無(wú)害，但在電弧、電暈、高壓放電等因素作用下會(huì)發(fā)生分解，分解后會(huì)形成有毒物質(zhì)。一旦發(fā)生六氟化硫氣體泄漏，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人員的人身健康安全造成傷害。
多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)檢測(cè)六氟化硫氣體進(jìn)行了許多研究。目前使用的六氟化硫氣體檢測(cè)技術(shù)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(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是檢測(cè)下限太低，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了理論上六氟化硫氣體對(duì)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(shù)原理。由于六氟化硫氣體和空氣的絕緣性不同，兩個(gè)電極之間高壓放電通過(guò)的電流也將不同，通過(guò)檢測(cè)該電流的大小，來(lái)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(wěn)定性低，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述檢測(cè)六氟化硫氣體裝置檢測(cè)下限低，或是穩(wěn)定低，使用壽命短的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種六氟化硫氣體紅外傳感器。
本實(shí)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(cè)技術(shù)，采用了最新型的熱電堆和熱釋電紅外探測(cè)器以及先進(jìn)的快速電調(diào)制的類金剛石鍍膜紅外光源，利用紅外光通過(guò)待測(cè)的六氟化硫氣體時(shí)，這些六氟化硫氣體分子對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光有吸收的基本原理，檢測(cè)出六氟化硫氣體的濃度，并可將檢測(cè)到的代表濃度的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)、數(shù)據(jù)通訊等方式輸出。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是它由供電單元、電可調(diào)紅外光源、脈沖調(diào)節(jié)單元、采集待測(cè)六氟化硫氣體的檢測(cè)氣室光學(xué)接收單元、溫度補(bǔ)償單元、信號(hào)放大單元、濾波單元、對(duì)比補(bǔ)償單元、光電轉(zhuǎn)換單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、邏輯控制CPU組成，供電單元對(duì)電可調(diào)紅外光源、脈沖調(diào)節(jié)單元、光學(xué)接收單元、溫度補(bǔ)償單元、信號(hào)放大單元、濾波單元、對(duì)比補(bǔ)償單元、光電轉(zhuǎn)換單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、邏輯控制CPU集中供電。電可調(diào)紅外光源和光學(xué)接收單元相對(duì)設(shè)置在檢測(cè)氣室兩側(cè)，電可調(diào)紅外光源發(fā)射紅外光穿過(guò)檢測(cè)氣室由光學(xué)接收單元接收，溫度補(bǔ)償單元與光學(xué)接收單元連接，脈沖調(diào)節(jié)單元與電可調(diào)紅外光源連接，光學(xué)接收單元與信號(hào)放大單元連接，信號(hào)放大單元與濾波單元連接，濾波單元與光電轉(zhuǎn)換單元連接，光電轉(zhuǎn)換單元與A/D轉(zhuǎn)換單元連接，邏輯控制CPU與脈沖調(diào)節(jié)單元、溫度補(bǔ)償單元及A/D轉(zhuǎn)換單元連接。
電可調(diào)紅外光源發(fā)射紅外光至檢測(cè)氣室，邏輯控制CPU通過(guò)脈沖調(diào)節(jié)單元調(diào)整電可調(diào)紅外光源發(fā)射紅外光的功率和頻率；檢測(cè)氣室采集待測(cè)的六氟化硫氣體，發(fā)射的紅外光穿過(guò)檢測(cè)氣室，被光學(xué)接收單元接收，邏輯控制CPU通過(guò)溫度補(bǔ)償單元對(duì)光學(xué)接收單元進(jìn)行恒溫控制；信號(hào)放大單元將光學(xué)接收單元傳送的信號(hào)放大后傳送至濾波單元進(jìn)行濾波處理，傳送至對(duì)比補(bǔ)償單元進(jìn)行補(bǔ)償處理，光電轉(zhuǎn)換單元將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送至A/D轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后傳送至邏輯控制CPU進(jìn)行綜合邏輯處理，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或數(shù)據(jù)通訊方式輸出。
本實(shí)用新型對(duì)六氟化硫氣體濃度的檢測(cè)準(zhǔn)確，檢測(cè)穩(wěn)定性高，避免了因六氟化硫氣體泄漏對(duì)環(huán)境及人體造成的危害。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中1.供電單元、2.電可調(diào)紅外光源、3.脈沖調(diào)節(jié)單元、4.檢測(cè)氣室、5.光學(xué)接收單元、6.溫度補(bǔ)償單元、7.信號(hào)放大單元、8.濾波單元、9.對(duì)比補(bǔ)償單元、10.光電轉(zhuǎn)換單元、11.A/D轉(zhuǎn)換單元、12.邏輯控制CPU。
具體實(shí)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(diào)紅外光源2、脈沖調(diào)節(jié)單元3、采集待測(cè)六氟化硫氣體的檢測(cè)氣室4光學(xué)接收單元5、溫度補(bǔ)償單元6、信號(hào)放大單元7、濾波單元8、對(duì)比補(bǔ)償單元9、光電轉(zhuǎn)換單元10、A/D轉(zhuǎn)換單元11、邏輯控制CPU 12組成。供電單元1對(duì)電可調(diào)紅外光源2、脈沖調(diào)節(jié)單元3、光學(xué)接收單元5、溫度補(bǔ)償單元6、信號(hào)放大單元7、濾波單元8、對(duì)比補(bǔ)償單元9、光電轉(zhuǎn)換單元10、A/D轉(zhuǎn)換單元11、邏輯控制CPU12集中供電。電可調(diào)紅外光源2和光學(xué)接收單元5相對(duì)設(shè)置在檢測(cè)氣室4兩側(cè)，電可調(diào)紅外光源2發(fā)射紅外光穿過(guò)檢測(cè)氣室4由光學(xué)接收單元5接收，溫度補(bǔ)償單元6與光學(xué)接收單元5連接，脈沖調(diào)節(jié)單元3與電可調(diào)紅外光源2連接，光學(xué)接收單元5與信號(hào)放大單元7連接，信號(hào)放大單元7與濾波單元8連接，濾波單元8與光電轉(zhuǎn)換單元10連接，光電轉(zhuǎn)換單元10與A/D轉(zhuǎn)換單元11連接，邏輯控制CPU 12與脈沖調(diào)節(jié)單元3、溫度補(bǔ)償單元6及A/D轉(zhuǎn)換單元11連接。
電可調(diào)紅外光源2發(fā)射紅外光至檢測(cè)氣室4，邏輯控制CPU 12通過(guò)脈沖調(diào)節(jié)單元3調(diào)整電可調(diào)紅外光源2發(fā)射紅外光的功率和頻率；檢測(cè)氣室4采集待測(cè)的六氟化硫氣體，發(fā)射的紅外光穿過(guò)檢測(cè)氣室4，被光學(xué)接收單元5接收，邏輯控制CPU 12通過(guò)溫度補(bǔ)償單元6對(duì)光學(xué)接收單元5進(jìn)行恒溫控制；信號(hào)放大單元7將光學(xué)接收單元5傳送的信號(hào)放大后傳送至濾波單元8進(jìn)行濾波處理，傳送至對(duì)比補(bǔ)償單元9進(jìn)行補(bǔ)償處理，光電轉(zhuǎn)換單元10將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送至A/D轉(zhuǎn)換單元11進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最后傳送至邏輯控制CPU 12進(jìn)行綜合邏輯處理，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或數(shù)據(jù)通訊方式輸出。
權(quán)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(diào)紅外光源(2)、脈沖調(diào)節(jié)單元(3)、采集待測(cè)六氟化硫氣體的檢測(cè)氣室(4)、光學(xué)接收單元(5)、溫度補(bǔ)償單元(6)、信號(hào)放大單元(7)、濾波單元(8)、對(duì)比補(bǔ)償單元(9)、光電轉(zhuǎn)換單元(10)、A/D轉(zhuǎn)換單元(11)、邏輯控制CPU(12)組成；供電單元(1)對(duì)電可調(diào)紅外光源(2)、脈沖調(diào)節(jié)單元(3)、光學(xué)接收單元(5)、溫度補(bǔ)償單元(6)、信號(hào)放大單元(7)、濾波單元(8)、對(duì)比補(bǔ)償單元(9)、光電轉(zhuǎn)換單元(10)、A/D轉(zhuǎn)換單元(11)、邏輯控制CPU(12)集中供電；電可調(diào)紅外光源(2)和光學(xué)接收單元(5)相對(duì)設(shè)置在檢測(cè)氣室(4)兩側(cè)，電可調(diào)紅外光源(2)發(fā)射紅外光穿過(guò)檢測(cè)氣室(4)由光學(xué)接收單元(5)接收，溫度補(bǔ)償單元(6)與光學(xué)接收單元(5)連接，脈沖調(diào)節(jié)單元(3)與電可調(diào)紅外光源(2)連接，光學(xué)接收單元(5)與信號(hào)放大單元(7)連接，信號(hào)放大單元(7)與濾波單元(8)連接，濾波單元(8)與光電轉(zhuǎn)換單元(10)連接，光電轉(zhuǎn)換單元(10)與A/D轉(zhuǎn)換單元(11)連接，邏輯控制CPU(12)與脈沖調(diào)節(jié)單元(3)、溫度補(bǔ)償單元(6)及A/D轉(zhuǎn)換單元(11)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣體檢測(cè)裝置，尤其是一種能檢測(cè)六氟化硫氣體的紅外傳感器。電可調(diào)紅外光源和光學(xué)接收單元相對(duì)設(shè)置在檢測(cè)氣室兩側(cè)，電可調(diào)紅外光源發(fā)射紅外光穿過(guò)檢測(cè)氣室由光學(xué)接收單元接收，溫度補(bǔ)償單元與光學(xué)接收單元連接，脈沖調(diào)節(jié)單元與電可調(diào)紅外光源連接，光學(xué)接收單元與信號(hào)放大單元連接，信號(hào)放大單元與濾波單元連接，濾波單元與光電轉(zhuǎn)換單元連接，光電轉(zhuǎn)換單元與A/D轉(zhuǎn)換單元連接，邏輯控制CPU與脈沖調(diào)節(jié)單元、溫度補(bǔ)償單元及A/D轉(zhuǎn)換單元連接。本實(shí)用新型對(duì)六氟化硫氣體濃度的檢測(cè)準(zhǔn)確，檢測(cè)穩(wěn)定性高，避免了因六氟化硫氣體泄漏對(duì)環(huán)境及人體造成的危害。
文檔編號(hào)G01N21/35GK2881616SQ200620069040
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者楊小明 申請(qǐng)人:常州市科能電器有限公司