基于NDIR技术的高压组合电器中CF4气体检测方法研究

论文摘要

为了实现对高压组合电器GIS气室中CF4气体的在线实时检测,完善基于气体化学成分分析实现对高压电气设备缺陷诊断,应用非分散红外（NDIR）技术设计了一种光学CF4气体传感器。系统采用单光束双波长结构,确定了折返光路气室类型,提高系统灵敏度。硬件方面,采用具有多路12位精度的模数转换器高性能单片机,进一步提高检测精度。多组分配气系统实验测试结果显示:不同体积分数的CF4气体在RBF-PSO算法温度补偿前后传感器测试的最大示值误差分别为7.93%、1.20%;对不同体积分数的CF4气体量程标定测试时的参比信号幅值与测量通道信号幅值的比值SB/SA进行指数拟合,非线性相关度R2为0.999 3;传感器重复性平行实验显示RSD分别为0.87%、0.44%、0.32%。综上,验证了该CF4传感器在测量范围、抗干扰能力、检测精度及重复性等方面的优势。

论文目录

• 0 引言
• 1 双通道NDIR技术检测原理
•   1.1 朗伯-比尔定律
•   1.2 单光源双波长红外差分原理
• 2 CF4气体检测系统设计
• 3 硬件系统设计
• 4 温度对测量系统的影响
• 5 校准实验与讨论
•   5.1 CF4传感器标定
•   5.2 重复性
•   5.3 应用PSO-RBF神经网络的温度补偿算法
• 6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张施令,李京伟

关键词: 气室,气体,非分散红外技术,双波长红外差分,传感器,温度补偿,校准实验

来源: 高压电器 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 国网重庆市电力公司电力科学研究院,河南省日立信股份有限公司

基金: 重庆市基础科学与前沿技术研究(cstc2018jcyjAX0486),重庆市电力公司科技项目(2018渝电科技4#)~~

分类号: TM595

DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2019.07.023

页码: 158-164

总页数: 7

文件大小: 1911K

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