專利名稱：非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體檢測(cè)裝置，尤其是一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體 濃度傳感器。
背景技術(shù)：
隨著6IS (組合電器)和SF6開(kāi)關(guān)在電力設(shè)備上的廣泛應(yīng)用，SF6氣體的泄漏時(shí)有 發(fā)生，是造成高壓變電站運(yùn)行的主要安全隱患之一，同時(shí)對(duì)維護(hù)人員的生命安全造成威脅。 監(jiān)測(cè)GIS室的SF6氣體的濃度是電力安全運(yùn)行規(guī)程的要求，但目前的六氟化硫濃度傳感器 精度差、易誤報(bào)，使用壽命短，無(wú)法定量輸出，無(wú)法起到預(yù)警作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述中存在的問(wèn)題，提供一種精度高、 不易誤報(bào)和使用壽命長(zhǎng)，并且具有定量輸出和到達(dá)預(yù)警作用的非色散式紅外光學(xué)六氟化硫 氣體濃度傳感器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種非色散式紅外光學(xué)六氟化 硫氣體濃度傳感器，由雙元熱電堆紅外探測(cè)器、嵌入式處理單元、環(huán)境溫度采集單元、RS485 接口通信單元、紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元、紅外光源、鍍膜反射鏡和鍍金氣室組成，雙元 熱電堆紅外探測(cè)器、采集溫度漂移的環(huán)境溫度采集單元、輸出六氟化硫濃度值的RS485接 口通信單元分別與嵌入式處理單元的輸入端相連接，嵌入式處理單元的輸出端與紅外光源 恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元連接，紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與紅外光源連接，紅外光源 的輸出端與鍍膜反射鏡連接，鍍膜反射鏡、紅外光源和雙元熱電堆紅外探測(cè)器設(shè)置在鍍金 氣室內(nèi)，嵌入式處理單元控制紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)紅外光源的電調(diào)制，脈沖的 紅外光源發(fā)射到鍍膜反射鏡上，反射光線聚焦在雙元熱電堆紅外探測(cè)器的像元上，輸出的 兩路探測(cè)器信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路濾波、放大進(jìn)入到嵌入式處理單元A/D采集，同時(shí)采集 當(dāng)前環(huán)境溫度補(bǔ)償傳感器的溫度漂移，將采集的數(shù)據(jù)利用比爾_郎伯定律計(jì)算待測(cè)氣體的 濃度，利用RS485接口通信單元輸出六氟化硫的濃度值。為了節(jié)省成本，所述的鍍膜反射鏡也可為拋物線反射鏡。所述的雙元熱電堆紅外探測(cè)器為參考光和六氟化硫氣體敏感波長(zhǎng)的探測(cè)器。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳 感器，具有定量顯示當(dāng)前監(jiān)測(cè)環(huán)境的六氟化硫濃度；同時(shí)采用電調(diào)制光源，降低了成本；另 外測(cè)量精度達(dá)到10PPM ；并且采用拋物線反射鏡的方式，省去了昂貴的紅外光學(xué)透鏡和鍍 膜窗口。
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。[0010]圖中1.雙元熱電堆紅外探測(cè)器，2.嵌入式處理單元，3.環(huán)境溫度采集單元， 4.RS485接口通信單元，5.紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元，6.紅外光源，7.鍍膜反射鏡，8.鍍
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖， 僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示的非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，它由雙元熱電堆紅外 探測(cè)器1、嵌入式處理單元2、環(huán)境溫度采集單元3、RS485接口通信單元4、紅外光源恒流脈 沖驅(qū)動(dòng)單元5、紅外光源6、鍍膜反射鏡7和鍍金氣室8組成，雙元熱電堆紅外探測(cè)器1、采集 溫度漂移的環(huán)境溫度采集單元3、輸出六氟化硫濃度值的RS485接口通信單元4分別與嵌入 式處理單元2的輸入端相連接，嵌入式處理單元2的輸出端與紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元 5連接，紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元5的輸出端與紅外光源6連接，紅外光源6的輸出端與 鍍膜反射鏡7連接，鍍膜反射鏡7、紅外光源6和雙元熱電堆紅外探測(cè)器1設(shè)置在鍍金氣室 8內(nèi)，雙元熱電堆紅外探測(cè)器1為參考光和六氟化硫氣體敏感波長(zhǎng)的探測(cè)器。本實(shí)用新型的工作原理首先通過(guò)脈沖的紅外光源6發(fā)射到鍍膜反射鏡7上，反射 光線聚焦在雙元熱電堆紅外探測(cè)器1的像元上，輸出的兩路探測(cè)器信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路 濾波、放大進(jìn)入到嵌入式處理單元2A/D采集，同時(shí)采集當(dāng)前環(huán)境溫度采集單元3的溫度漂 移，鍍膜反射鏡7、紅外光源6和雙元熱電堆紅外探測(cè)器1安裝在鍍金氣室8內(nèi)，并且同時(shí)嵌 入式處理單元2還控制紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元5實(shí)現(xiàn)紅外光源6的電調(diào)制，利用RS485 接口通信單元4輸出六氟化硫的濃度值，將采集的數(shù)據(jù)利用比爾_郎伯定律計(jì)算待測(cè)氣體 的濃度。以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人 員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí) 用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù) 性范圍。
權(quán)利要求一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，其特征是由雙元熱電堆紅外探測(cè)器(1)、嵌入式處理單元(2)、環(huán)境溫度采集單元(3)、RS485接口通信單元(4)、紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元(5)、紅外光源(6)、鍍膜反射鏡(7)和鍍金氣室(8)組成，所述的雙元熱電堆紅外探測(cè)器(1)、采集溫度漂移的環(huán)境溫度采集單元(3)、輸出六氟化硫濃度值的RS485接口通信單元(4)分別與嵌入式處理單元(2)的輸入端相連接，所述的嵌入式處理單元(2)的輸出端與紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元(5)連接，紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元(5)的輸出端與紅外光源(6)連接，紅外光源(6)的輸出端與鍍膜反射鏡(7)連接，鍍膜反射鏡(7)、紅外光源(6)和雙元熱電堆紅外探測(cè)器(1)設(shè)置在鍍金氣室(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，其特征是所 述的鍍膜反射鏡(7)也可為拋物線反射鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，其特征是所 述的雙元熱電堆紅外探測(cè)器(1)為參考光和六氟化硫氣體敏感波長(zhǎng)的探測(cè)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，雙元熱電堆紅外探測(cè)器、采集溫度漂移的環(huán)境溫度采集單元、輸出六氟化硫濃度值的RS485接口通信單元分別與嵌入式處理單元的輸入端相連接，嵌入式處理單元的輸出端與紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元連接，紅外光源恒流脈沖驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與紅外光源連接，紅外光源的輸出端與鍍膜反射鏡連接，鍍膜反射鏡、紅外光源和雙元熱電堆紅外探測(cè)器設(shè)置在鍍金氣內(nèi)。本實(shí)用新型的非色散式紅外光學(xué)六氟化硫氣體濃度傳感器，具有定量顯示當(dāng)前監(jiān)測(cè)環(huán)境的六氟化硫濃度；同時(shí)采用電調(diào)制光源，降低了成本；另外測(cè)量精度達(dá)到10PPM；并且采用拋物線反射鏡的方式，省去了昂貴的紅外光學(xué)透鏡和鍍膜窗口。
文檔編號(hào)G01N21/35GK201716264SQ201020248189
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者楊小明, 王新軍, 蔡剛, 陳啟飛 申請(qǐng)人:常州合眾電氣有限公司