專利名稱：一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉探測(cè)六氟化硫氣體是否泄露的裝置，特別涉及一種利用非穩(wěn)定型二氧化碳激光器探測(cè)六氟化硫氣體泄漏的裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的六氟化硫(SF6)氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力系統(tǒng)作為良好的氣體絕緣體中獲得了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在國(guó)外主要的電力設(shè)備生產(chǎn)廠商已將對(duì)51^及以上高電壓和超高電壓電氣產(chǎn)品全部轉(zhuǎn)向了生產(chǎn)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備或裝置方面。因此六氟化硫的泄漏會(huì)給電力設(shè)備帶來(lái)危害，同時(shí)六氟化硫也是一種溫室氣體它會(huì)破壞臭氧層的穩(wěn)定性，其溫室效應(yīng)為二氧化碳的22200倍，其在大氣中的壽命長(zhǎng)達(dá)3200年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化碳的200年。國(guó)外基于環(huán)保的原因，非常重視對(duì)六氟化硫泄漏的控制。六氟化硫氣體泄漏檢測(cè)可以分為鹵素傳感器檢漏、壓力檢漏、人工肥皂泡法檢漏和激光檢漏。其中壓力檢漏無(wú)法確定氣體泄漏的具體位置，因此過(guò)去檢查漏點(diǎn)用的是鹵素檢漏法。這個(gè)方法勞動(dòng)強(qiáng)度很大，為了檢查一個(gè)機(jī)器，需要幾個(gè)人組成一個(gè)工作組，檢查一遍需要兩天。如果漏了一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有查出來(lái)，還得再去查一遍。泄漏定位的另外一種傳統(tǒng)方法是使用肥皂泡方案，用肥皂泡涂滿整個(gè)開關(guān)，如果泄漏將會(huì)起泡。激光檢漏設(shè)備在中國(guó)市場(chǎng)的使用已經(jīng)有大概三年的時(shí)間，它的方便性、效率、檢測(cè)的準(zhǔn)確性目前電力系統(tǒng)已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)。SF6可視激光檢漏設(shè)備都是基于激光紅外光學(xué)成像技術(shù)，使用的是光柵可調(diào)型或穩(wěn)定型二氧化碳激光器。SF6氣體對(duì)以10. 56 μ m為中心的紅外光譜吸收率非常高，因此將光柵可調(diào)型C02激光器的輸出譜線調(diào)諧在SF6吸收范圍內(nèi)，用紅外探測(cè)器接收反射回的譜線從而顯示氣體泄漏狀況；因此要求激光輸出功率穩(wěn)定性好，且輸出單一頻率。但是市場(chǎng)上可用的光柵可調(diào)型或穩(wěn)定型激光器本身價(jià)格昂貴，且對(duì)工作環(huán)境要求非常高，不僅開機(jī)要求有30分鐘待機(jī)時(shí)間使得激光器達(dá)到熱平衡狀態(tài)，且不適用于室外環(huán)境下使用，因此探測(cè)設(shè)備都必須將激光器放在溫控箱內(nèi)以避免外界環(huán)境的干擾，這樣又進(jìn)一步增加了設(shè)備的制造成本和設(shè)計(jì)難度，且重量增加也導(dǎo)致可攜性變差。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服目前公知的檢測(cè)SF6可視激光泄漏設(shè)備的制造設(shè)計(jì)成本昂貴，體積龐大而沉重，可攜性能差的缺陷，本實(shí)用新型提供一種利用非穩(wěn)定型二氧化碳激光器作為光源的探測(cè)六氟化硫氣體泄露的可視激光泄漏的裝置，不僅成本大幅度降低，且對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，無(wú)需待機(jī)，體積更小易于攜帶。本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的而采用的技術(shù)方案是一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置，包括激光發(fā)射器、光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)接收裝置、紅外線探測(cè)器和信號(hào)處理和顯示器， 所述的激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光的輸出端接所述的光學(xué)系統(tǒng)的激光輸入端，所述的光學(xué)系統(tǒng)的激光輸出端輸出激光到被測(cè)系統(tǒng)，激光在反射后進(jìn)入所述的信號(hào)接收裝置的輸入端，所述的信號(hào)接收裝置的輸出端接所述的紅外線探測(cè)器的輸入端，所述的紅外線控制器的輸出端接所述的信號(hào)處理和顯示器的信號(hào)輸入端，所述的激光發(fā)射器為非穩(wěn)定型二氧化碳激光器，在所述的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器外部設(shè)置有散熱系統(tǒng)，所述的散熱系統(tǒng)為不均勻散熱系統(tǒng)。具體的，上述的一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置中所述的散熱系統(tǒng)為設(shè)置在所述的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器外部的一組風(fēng)扇和控制所述的風(fēng)扇無(wú)規(guī)律開關(guān)的控制裝置。本實(shí)用新型的有益效果是不僅設(shè)備制造和設(shè)計(jì)成本大幅度降低，且對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，無(wú)需待機(jī)，體積更小易于攜帶。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作較為詳細(xì)的描述。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1產(chǎn)品原理方框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示，本實(shí)施例是一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置，該裝置包括激光發(fā)射器1、光學(xué)系統(tǒng)2、信號(hào)接收裝置4、紅外線探測(cè)器5和信號(hào)處理與顯示器6，本實(shí)施例中激光發(fā)射器1為普通的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器，產(chǎn)生的激光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)照射到被氣體3上，經(jīng)過(guò)被測(cè)氣體3進(jìn)行反射，回到信號(hào)接收裝置4上，由信號(hào)接收裝置4接收，信號(hào)接收裝置4將接收到的由被測(cè)氣體3反射的激光，傳送到紅外線探測(cè)器5，由紅外線探測(cè)器5檢查，檢查該反射回來(lái)的激光光譜中10. 56 μ m為中心的紅外光譜的強(qiáng)度，然后將檢測(cè)結(jié)果傳送到信號(hào)處理與顯示器6上進(jìn)行處理和顯示。為了保證探測(cè)效果，本實(shí)施例中在使用非穩(wěn)定激光器的基礎(chǔ)上還可以在激光器上面加上壓電晶體等光學(xué)元件，主動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)掃描，加快激光器輸出譜線的掃描頻率，使得強(qiáng)吸收的譜線在更短的時(shí)段多次出現(xiàn)。壓電晶體安裝在激光器的反射鏡后面，當(dāng)加載在壓電晶體上的電壓發(fā)生變化，壓電晶體的長(zhǎng)度也會(huì)隨之變化，從而帶動(dòng)反射鏡的移動(dòng)，最終改變的是激光器的腔長(zhǎng)。因?yàn)榧す馄鞯那婚L(zhǎng)變化是導(dǎo)致激光器輸出譜線的變化的根本原因，所以改變腔長(zhǎng)也就是改變激光器的輸出譜線。本實(shí)施例中，將目前探測(cè)SF6可視激光泄漏設(shè)備中使用的光柵可調(diào)型或穩(wěn)定型二氧化碳激光器替換為普通的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器，并在激光發(fā)射器1外部加一套散熱裝置11，散熱裝置11為不規(guī)律的散熱風(fēng)扇即可，然后不規(guī)律的開關(guān)散熱風(fēng)扇，使得激光器始終在散熱不均勻的情況下工作，從而無(wú)法達(dá)到熱平衡狀態(tài)。本實(shí)施例的工作原理是，激光器由于熱脹冷縮會(huì)在不同的光譜線之間跳躍，其中有對(duì)SF6氣體強(qiáng)烈吸收的譜線，也有對(duì)SF6氣體微弱吸收的譜線。為了避免激光器一定時(shí)間內(nèi)處在相對(duì)微弱吸收的譜線，本實(shí)施例促使激光器的冷卻條件不斷改變，激光器無(wú)法達(dá)到熱平衡狀態(tài)，不斷掃描經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈吸收的譜線。
權(quán)利要求1.一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置，其特征在于包括激光發(fā)射器(1)、光學(xué)系統(tǒng) (2)、信號(hào)接收裝置(4)、紅外線探測(cè)器( 和信號(hào)處理與顯示器(6)，所述的激光發(fā)射器(1) 產(chǎn)生的激光的輸出端連接所述的光學(xué)系統(tǒng)O)的激光輸入端，所述的光學(xué)系統(tǒng)O)的激光輸出端輸出激光到被測(cè)系統(tǒng)，激光在反射后進(jìn)入所述的信號(hào)接收裝置的輸入端，所述的信號(hào)接收裝置的輸出端接所述的紅外線探測(cè)器(5)的輸入端，所述的紅外線探測(cè)器 (5)的輸出端接所述的信號(hào)處理與顯示器(6)的信號(hào)輸入端，所述的激光發(fā)射器⑴為非穩(wěn)定型二氧化碳激光器，在所述的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器外部設(shè)置有散熱裝置(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置，其特征在于所述的散熱裝置(11)為設(shè)置在所述的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器外部的一組風(fēng)扇和控制所述的風(fēng)扇無(wú)規(guī)律開關(guān)的控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置，其特征在于在所述的激光器上設(shè)置有壓電晶體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種探測(cè)六氟化硫氣體泄露的裝置，包括激光發(fā)射器、光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)接收裝置、紅外線探測(cè)器和信號(hào)處理和顯示器，所述的激光發(fā)射器為非穩(wěn)定型二氧化碳激光器，在所述的非穩(wěn)定型二氧化碳激光器外部設(shè)置有散熱系統(tǒng)，所述的散熱系統(tǒng)為不均勻散熱系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有益效果是，不僅設(shè)備制造和設(shè)計(jì)成本大幅度降低，且對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，無(wú)需待機(jī)，體積更小易于攜帶。
文檔編號(hào)G01N21/39GK202110047SQ20112002076
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者張永方 申請(qǐng)人:深圳恒光機(jī)電有限公司