[发明专利]应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪及其测量方法

权利要求书

1.应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪，其特征在于：所述应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪包括有测量气室、流量计、针阀、激光光源模块、准直透镜、光电探测器、信号放大器、显示模块、电源模块和处理器；

所述测量气室的进气口与高压开关通过管路连通，所述测量气室的出气口通过管路依次连接流量计和针阀；

所述激光光源模块安装在所述测量气室的进光孔处，所述激光光源模块通过光纤与所述测量气室连通，所述激光光源模块与所述处理器电连接；

所述准直透镜安装在所述激光光源模块的光源后端，用于将激光光源转换为平行光束射向测量气室内；

所述光电探测器安装在所述测量气室的出光孔处，所述光电探测器前端设置有聚焦透镜，所述光电探测器与所述处理器电连接；

所述信号放大器与所述处理器连接，所述信号放大器与光电探测器电连接，用于将光电探测器的电信号放大，并传输给处理器；

所述显示模块与所述处理器电连接，所述显示模块用于显示经处理器分析处理的气体浓度信息；

所述电源模块与所述处理器电连接，所述电源模块为宽动态压力测量仪系统供电。

2.根据权利要求1所述的应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪，其特征在于：所述针阀的末端还通过管路连接有用于尾气处理的碱洗装置。

3.根据权利要求1所述的应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪，其特征在于：所述信号放大器包括有前置放大器和锁相放大器，所述前置放大器与所述光电探测器电连接，所述锁相放大器与所述前置放大器电连接，所述锁相放大器用于将与被测气体浓度成正比关系的二次谐波分量提取出来。

4.根据权利要求1所述的应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪，其特征在于：所述激光光源模块包括有激光器和激光驱动器，所述激光器与所述激光驱动器电连接，所述激光器安装在所述测量气室的进光孔处，所述激光驱动器与所述处理器电连接。

5.根据权利要求4所述的应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪，其特征在于：所述激光驱动器在激光器上注入直流电流叠加一个高频信号对输出波长进行调制。

6.根据权利要求1所述的应用于SF6高压开关的宽动态压力测量仪，其特征在于：所述管路为内抛光不锈钢管。

7.如权利要求1所述应用于SF6高压开关的宽动态压力测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将测量气室的进气口与待测SF6高压开关连通，测量气室的出气口通过管路依次连接流量计、针阀和碱洗装置；

S2:打开针阀，调节气流流速，将高压开关内的气体由进气口导入测量气室中，气体再由出气口流出经过流量计、针阀和碱洗装置，排放至空气中；

S3：所述处理器控制激光驱动器给激光器注入直流电流叠加一个高频信号对输出波长进行调制；

S4：激光器投射的光源经准直器后通过光纤平行射入测量气室内，平行光线经多次反射后由出光孔射出经聚焦透镜射到光电探测器的接收面上；

S5：光电探测器将光学信号转化为电信号，该电信号由前置放大器放大，再由锁相放大器将与被测气体浓度成正比关系的二次谐波分量提取出来，电信号数据由数据采集卡采集并发送至处理器进行处理分析；

S6:所述处理器将数据处理结果发送至显示模块上。