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T型光声池低温性能的研究与应用
1
作者
牛明生
刘强
+4 位作者
王贵师
袁怿谦
黄伟
张为俊
高晓明
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期577-581,共5页
通过对T型光声池内模式分布、温度分布以及边界条件的分析,建立了共振频率与温度关系的数学模型。分析了品质因子温度的关系及其影响因素。在-100～0℃范围内对光声池的温度稳定性、共振频率、系统灵敏度进行了测量和分析,结果表明,共...
通过对T型光声池内模式分布、温度分布以及边界条件的分析,建立了共振频率与温度关系的数学模型。分析了品质因子温度的关系及其影响因素。在-100～0℃范围内对光声池的温度稳定性、共振频率、系统灵敏度进行了测量和分析,结果表明,共振频率随温度的降低而减小,系统的灵敏度受温度影响较小。在-100～0℃范围内对不同浓度CO2探测的最小浓度范围为3.2～5.2mg.m-3,说明该系统可用于痕量气体探测;克服了麦克风低温下灵敏度降低的问题,为低温下进行痕量气体探测提供了一种新的研究方法。
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关键词
t型光声池
低温
光
声
池
性能
痕量探测
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职称材料
多组分变压器油溶解气体的傅里叶变换红外光声光谱定量检测
被引量：
24
2
作者
刘丽娴
宦惠庭
+1 位作者
Mandelis Andreas
邵晓鹏
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期684-687,共4页
油中溶解气体是表征充油型变压器早期故障的重要特征量之一,其组分和含量的高精度检测在变压器运行状态评估和故障预警中拥有重要的研究意义。光声痕量气体检测技术作为一种光学检测手段,具有无损、高检测灵敏度、大动态范围和样品无需...
油中溶解气体是表征充油型变压器早期故障的重要特征量之一,其组分和含量的高精度检测在变压器运行状态评估和故障预警中拥有重要的研究意义。光声痕量气体检测技术作为一种光学检测手段,具有无损、高检测灵敏度、大动态范围和样品无需前处理等优点,有望实现多种变压器油溶解气体的在线检测。基于傅里叶变换红外光谱仪,结合高精度T型共振光声池,建立傅里叶变换红外光声光谱检测系统,选用CO2和C2H2作为气体样品,开展多种变压油中溶解气体定量检测研究。所设计的T型共振光声池主要由相互垂直的吸收腔和共振腔构成,声探测器位于共振腔顶端远离入射光路,避免了杂散光引起的噪声对光声信号的干扰。光声池的共振频率主要由共振腔决定,共振腔与入射光路垂直,其长度不受水平面的狭窄空间的影响,故可在有限的尺寸下实现低频共振,满足光谱仪样品空间需求。实验选用380μL·L^-1 CO2∶1 000μL·L^-1 C2H2∶N2的混合气体作为待测样品,应用光谱仪中的宽谱光源,选用6 cm^-1空间分辨率,采集并分析该气体样品的红外光声谱。所有气体吸收峰清晰可见,说明该方法可完成多种气体的同时检测。在常温常压条件下, 2 349 cm^-1入射光能量仅为12.6μW时, CO2气体的检测精度为4μL·L^-1,满足国家电网公司企业标准(Q/GDW 536-2010)变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范中在线监测装置技术指标对CO2气体最低监测极限值的要求;1 360 cm^-1入射光能量为30μW时, C2H2气体在的检测精度为5μL·L^-1,达到中华人民共和国电力行业标准变压器油中溶解气体分析和判断导则(DL/T 722-2014)中对运行中220 kV及以下的变压器和电抗器设备油中溶解气体含量C2H2含量上限的限定。实验结果表明基于T增强型光声池气体检测系统结合了傅里叶红外光谱的广谱特性和光声气体检测技术的高灵敏度,可实现多种变压器油中溶解气体的高精度定量检测,有望为变压器运行状态监测和故障类型分析评估提供理论依据。
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关键词
多组分气体检测
t型光声池
宽波段光
声
光谱
痕量气体探测
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职称材料
空气中痕量甲烷气体的测量实验装置
被引量：
2
3
作者
宫振峰
陈珂
+3 位作者
梅亮
王晓娜
韩秀友
于清旭
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2021年第4期76-79,83,共5页
设计了一种基于光声光谱技术的用于测量空气中痕量甲烷气体的教学实验装置,该装置主要由T型光声池、麦克风和分布反馈式半导体激光器组成。和传统的H型光声池相比,T型光声池可以有效降低光声池的共振频率,提高光声信号的强度,因此可以...
设计了一种基于光声光谱技术的用于测量空气中痕量甲烷气体的教学实验装置,该装置主要由T型光声池、麦克风和分布反馈式半导体激光器组成。和传统的H型光声池相比,T型光声池可以有效降低光声池的共振频率,提高光声信号的强度,因此可以实现空气中痕量甲烷气体浓度的高灵敏度测量;同时T型光声池所需气样量更少,缩短了进气所需时间,提高了气体检测的响应速度,适合用于实验教学。
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关键词
光
声
光谱
甲烷
t型光声池
LABVIEW
实验教学
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职称材料
题名
T型光声池低温性能的研究与应用
1
作者
牛明生
刘强
王贵师
袁怿谦
黄伟
张为俊
高晓明
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气物理化学研究室
中国科学院大气成分与光学重点实验室
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期577-581,共5页
基金
国家自然科学基金项目(41175036)资助
文摘
通过对T型光声池内模式分布、温度分布以及边界条件的分析,建立了共振频率与温度关系的数学模型。分析了品质因子温度的关系及其影响因素。在-100～0℃范围内对光声池的温度稳定性、共振频率、系统灵敏度进行了测量和分析,结果表明,共振频率随温度的降低而减小,系统的灵敏度受温度影响较小。在-100～0℃范围内对不同浓度CO2探测的最小浓度范围为3.2～5.2mg.m-3,说明该系统可用于痕量气体探测;克服了麦克风低温下灵敏度降低的问题,为低温下进行痕量气体探测提供了一种新的研究方法。
关键词
t型光声池
低温
光
声
池
性能
痕量探测
Keywords
t
shape cell
Low-
t
empera
t
ure
Pho
t
oacous
t
ic cell proper
t
ies
t
race gas de
t
ec
t
ion
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
O433.1 [机械工程—光学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
多组分变压器油溶解气体的傅里叶变换红外光声光谱定量检测
被引量：
24
2
作者
刘丽娴
宦惠庭
Mandelis Andreas
邵晓鹏
机构
西安电子科技大学物理与光电工程学院
Center for Advanced Diffusion-Wave and Photoacosutic Technologies(CADIPT)
光电集团河南平原光电有限公司
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期684-687,共4页
基金
国家自然科学基金项目(61805187,61801358)
中国博士后科学基金项目(2019M653546)
+1 种基金
陕西省自然科学基础计划青年项目(2019JQ-651)
中央高校基础研究经费(JB20190412,XJS190505)资助
文摘
油中溶解气体是表征充油型变压器早期故障的重要特征量之一,其组分和含量的高精度检测在变压器运行状态评估和故障预警中拥有重要的研究意义。光声痕量气体检测技术作为一种光学检测手段,具有无损、高检测灵敏度、大动态范围和样品无需前处理等优点,有望实现多种变压器油溶解气体的在线检测。基于傅里叶变换红外光谱仪,结合高精度T型共振光声池,建立傅里叶变换红外光声光谱检测系统,选用CO2和C2H2作为气体样品,开展多种变压油中溶解气体定量检测研究。所设计的T型共振光声池主要由相互垂直的吸收腔和共振腔构成,声探测器位于共振腔顶端远离入射光路,避免了杂散光引起的噪声对光声信号的干扰。光声池的共振频率主要由共振腔决定,共振腔与入射光路垂直,其长度不受水平面的狭窄空间的影响,故可在有限的尺寸下实现低频共振,满足光谱仪样品空间需求。实验选用380μL·L^-1 CO2∶1 000μL·L^-1 C2H2∶N2的混合气体作为待测样品,应用光谱仪中的宽谱光源,选用6 cm^-1空间分辨率,采集并分析该气体样品的红外光声谱。所有气体吸收峰清晰可见,说明该方法可完成多种气体的同时检测。在常温常压条件下, 2 349 cm^-1入射光能量仅为12.6μW时, CO2气体的检测精度为4μL·L^-1,满足国家电网公司企业标准(Q/GDW 536-2010)变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范中在线监测装置技术指标对CO2气体最低监测极限值的要求;1 360 cm^-1入射光能量为30μW时, C2H2气体在的检测精度为5μL·L^-1,达到中华人民共和国电力行业标准变压器油中溶解气体分析和判断导则(DL/T 722-2014)中对运行中220 kV及以下的变压器和电抗器设备油中溶解气体含量C2H2含量上限的限定。实验结果表明基于T增强型光声池气体检测系统结合了傅里叶红外光谱的广谱特性和光声气体检测技术的高灵敏度,可实现多种变压器油中溶解气体的高精度定量检测,有望为变压器运行状态监测和故障类型分析评估提供理论依据。
关键词
多组分气体检测
t型光声池
宽波段光
声
光谱
痕量气体探测
Keywords
Mul
t
i-componen
t
gas de
t
ec
t
ion
t
-resona
t
or
Broadband pho
t
oacous
t
ic spec
t
roscopy
t
race gas analysis
分类号
O433.5 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
空气中痕量甲烷气体的测量实验装置
被引量：
2
3
作者
宫振峰
陈珂
梅亮
王晓娜
韩秀友
于清旭
机构
大连理工大学光电工程与仪器科学学院
大连理工大学物理学院
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2021年第4期76-79,83,共5页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(11904045)
教育部高校光电教指分委“新工科建设与实践”“一流课程与一流专业建设”教育教学研究项目(2019gdxgk05,2019gdyljs10)
大连理工大学教育教学改革基金重点项目(ZD2020005)。
文摘
设计了一种基于光声光谱技术的用于测量空气中痕量甲烷气体的教学实验装置,该装置主要由T型光声池、麦克风和分布反馈式半导体激光器组成。和传统的H型光声池相比,T型光声池可以有效降低光声池的共振频率,提高光声信号的强度,因此可以实现空气中痕量甲烷气体浓度的高灵敏度测量;同时T型光声池所需气样量更少,缩短了进气所需时间,提高了气体检测的响应速度,适合用于实验教学。
关键词
光
声
光谱
甲烷
t型光声池
LABVIEW
实验教学
Keywords
pho
t
oacous
t
ic spec
t
roscopy
me
t
hane
t
-
t
ype PA cell
LabVIEW
experimen
t
al
t
eaching
分类号
TP212.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
T型光声池低温性能的研究与应用
牛明生
刘强
王贵师
袁怿谦
黄伟
张为俊
高晓明
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多组分变压器油溶解气体的傅里叶变换红外光声光谱定量检测
刘丽娴
宦惠庭
Mandelis Andreas
邵晓鹏
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
24
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
空气中痕量甲烷气体的测量实验装置
宫振峰
陈珂
梅亮
王晓娜
韩秀友
于清旭
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2021
2
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职称材料
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