(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221762824.9 (22)申请日 2022.07.07 (73)专利权人 深圳网联光仪科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市罗湖区清水河 街道清水河社区清水河一路112号智 丰大厦1座1701 (72)发明人 钟文波　李浩文　杨正华　刘乐林　 徐文　 (74)专利代理 机构 深圳市特讯知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44653 专利代理师 吴汗 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/17(2006.01) (54)实用新型名称 一种气体 检测系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种气体检测系统， 包括 单点检测器， 包括红外激光器， 以及红外激光器 的光路上依次设置的光吸收池， 以及红外探测 器； 光声光谱检测器， 包括宽谱光源模块、 设置于 宽谱光源模块上的光声池， 以及设置于光声池的 侧壁的微音器； 脱气装置， 包括用于对变压器的 油体进行油气分离得到待测气体的脱气室、 连接 脱气室和变压器的油体通道， 以及进气通道； 控 制模块， 控制模块分别与所单点检测器、 脱气装 置和光声光谱检测器通讯连接， 用于控制单点检 测器、 光声光谱检测器和脱气 装置工作以及根据 单点检测器和光声光谱检测器采集的信号确定 待测气体的气体成分和气体含量。 本实用新型能 够提高基 于光声光谱法对气体的测量精确度。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 218098832 U 2022.12.20 CN 218098832 U 1.一种气体 检测系统， 所述气体 检测系统应用于变压器油中溶解的气体 检测， 包括： 单点检测器， 包括中红外激光器， 以及所述红外激光器的光路上依次设置的光吸收池， 以及红外 探测器； 光声光谱检测器， 包括宽谱光源模块、 设置于所述宽谱光源模块上的光声池， 以及 设置 于所述光声池的侧壁的微音器； 脱气装置， 包括用于对所述变压器的油体进行油气分离得到待测气体的脱气室、 连接 所述脱气室和所述变压器的油体通道， 以及 进气通道， 其中， 所述进气通道分别与所述光声 池和所述 光吸收池连通； 控制模块， 所述控制模块分别与所单点检测器、 所述脱气装置和所述光声光谱检测器 通讯连接， 用于控制所述单点检测器、 光声光谱检测器和所述脱气装置工作以及根据所述 单点检测器和所述 光声光谱检测器采集的信号确定所述待测气体的气体成分和气体含量。 2.根据权利要求1所述气体检测系统， 其特征在于， 所述中红外激光器包括激光发射 器， 以及与所述中红外 激光器通讯连接的激光器控制模块。 3.根据权利要求2所述气体检测系统， 其特征在于， 所述宽谱光源模块包括宽谱光源， 以及设置 于所述宽谱光源光路上的光路处 理单元。 4.根据权利要求2所述气体检测系统， 其特征在于， 所述光吸收池包括设置于所述红外 激光器光路上的第一 射入窗口和射出窗口； 所述光声池包括设于所述宽谱光源的光路上的第二 射入窗口。 5.根据权利要求4所述气体检测系统， 其特征在于， 所述第一射入窗口、 所述射出窗口 和/或所述第二 射入窗口为硒化锌窗口玻璃。 6.根据权利要求1所述气体检测系统， 其特征在于， 所述进气通道还包括与 所述脱气装 置连接的板状部、 所述板状部 向外延伸且与所述光吸收池连接的第一延伸部， 以及所述板 状部向外延伸且与所述 光声池连接的第二延伸部 。 7.根据权利要求6所述气体检测系统， 其特征在于， 所述脱气装置还包括设于所述板状 部的第一电磁阀； 所述光吸收池和/或所述光声池还包括用于将所述待测气体排出的排气通道， 和用于 控制所述 排气通道的第二电磁阀。 8.根据权利要求3所述气体检测系统， 其特征在于， 所述光路处理单元包括所述宽谱光 源的光路上依次设置的聚焦透 镜、 光学斩波器和滤光盘。 9.根据权利要求8所述气体检测系统， 其特征在于， 所述控制模块包括分别第 一信号处 理单元、 第二信号处 理单元和控制单 元； 所述第一信号处理单元分别与所述微音器和所述光学斩波器通讯连接， 所述第 二信号 处理单元分别与所述红外探测器和所述激光 发射器通讯连接， 所述控制单元分别与所述第 一信号处 理单元和所述第二信号处 理单元通讯连接 。 10.根据权利要求9所述气体检测系统， 其特征在于， 所述第 一信号处理单元和/或所述 第二信号处 理单元包括锁相放大器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218098832 U 2一种气体检测系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及电气系统技 术领域， 特别涉及一种气体 检测系统。 背景技术 [0002]电力变压器一旦发生故障， 将会导致电力中断， 情况严重时甚至会引发火灾， 对社 会生活以及经济发展带来十分严重的后果。 通过对油中溶解气体含量分析， 能够较为准确 且全面地分析电力变压器的状态和故障诊断。 在对油中气体含量的分析方法中， 基于光声 效应的光声光谱检测技术是较为新型的应用方式， 其通过油气分离的方式将油中气 体分解 出来， 不同气体与不同波长中红外光形成光声效应后， 通过微音器采集光声效应并进行数 据处理来判断气体种类及含量。 [0003]当前技术也存在一些缺点。 首先， 光声光谱法对双原子分子无响应(例如， H2)； 其 次， 变压器油中分离出来的气体包括甲烷(CH4)、 乙烯(C2H4)、 乙烷(C2H6)、 氢气(H2)、 一氧化 碳(CO)、 二氧化碳(CO2)、 水(H20)、 乙炔(C2H2)等多种气体组成的混合气体， 不同气体对应的 红外光吸收波长并不是完全独立的， 他们彼此之 间容易产生干扰， 特别是H2O分子的红外吸 收波长影响较大， 对于更高或更低的波都会产生噪声； 此外， 部分气体产生的光热现象较 弱， 因此目前基于光声光谱法， 对气体的测量精确度仍然较低。 实用新型内容 [0004]本实用新型要解决的技术问题在于目前基于光声光谱法对气体的测量精确度仍 然较低， 针对现有技 术的不足， 提供一种气体 检测系统。 [0005]为了解决上述 技术问题， 本实用新型 所采用的技 术方案如下： [0006]一种气体 检测系统， 所述气体 检测系统应用于变压器油中溶解的气体 检测， 包括： [0007]单点检测器， 包括中红外激光器， 以及所述红外激光器 的光路上依次设置 的光吸 收池， 以及红外 探测器； [0008]光声光谱检测器， 包括宽谱光源模块、 设置于所述宽谱光源模块上的光声池， 以及 设置于所述光声池的侧壁的微音器； [0009]脱气装置， 包括用于对所述变压器 的油体进行油气分离得到待测气体 的脱气室、 连接所述脱气室和所述变压器的油体通道， 以及进气通道， 其中， 所述进气通道分别与所述 光声池和所述 光吸收池连通； [0010]控制模块， 所述控制模块分别与所单点检测器、 所述脱气装置和所述光声光谱检 测器通讯连接， 用于控制所述单点检测器、 光声光谱检测器和所述脱气装置工作以及根据 所述单点检测器和所述光声光谱检测器采集的信号确定所述待测气体的气体成分和气体 含量。 [0011]可选地， 所述中红外激光器包括激光发射器， 以及与所述中红外激光器通讯连接 的激光器控制模块。 [0012]可选地， 所述宽谱光源模块包括宽谱光源， 以及设置于所述宽谱光源光路上的光说　明　书 1/5 页 3 CN 218098832 U 3