[发明专利]用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备

权利要求书

1.一种用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，包括：

微流控气体传感器，其内设置有气敏传感单元阵列，所述气敏传感单元阵列中的各气敏单元用以分别与不同输变电设备输出的待测特征气体的气路连通，使得各所述气敏单元与相应的特征气体接触而产生电阻率的变化；

数据处理模块，其分别与各所述气敏单元连接，用以接收各所述气敏单元的电阻率变化数据；

上位机，其与所述数据处理模块连接，用以接收各所述气敏单元的电阻率变化数据，并根据所述电阻率变化数据确定所述待测特征气体的种类和浓度。

2.根据权利要求1所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述微流控气体传感器包括：壳体和气敏传感单元阵列；其中，

所述气敏传感单元置于所述壳体内部；

所述气敏传感单元阵列包括并列设置的第一气敏单元、第二气敏单元和第三气敏单元；所述第一气敏单元、所述第二气敏单元和所述第三气敏单元中分别开设有气体流道，各所述气体流道用以分别与不同输变电设备的待测特征气体的气路连通。

3.根据权利要求2所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述第一气敏传感单元、所述第二气敏传感单元和所述第三气敏传感单元均包括：多个并列设置的气敏元件，并且每个气敏传感单元中的各气敏元件分别采用不同的气敏材料制成。

4.根据权利要求2所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述气敏传感单元阵列中的各气敏单元采用微纳米级的碳纳米管、石墨烯和金属氧化物中的至少一种制成。

5.根据权利要求4所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述第一气敏传感单元的气敏元件采用微纳级的SnO₂、ZnO、WO₃、In₂O₃、CuO、NiO、Fe₂O₃或钙钛矿微纳材料制成。

6.根据权利要求1所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述数据处理模块通过测试电极与所述气敏传感单元阵列中的各气敏传感单元连接。

7.根据权利要求1所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述数据处理模块包括：滤波单元和分析单元；其中，

所述滤波单元与所述气敏传感单元阵列中的各气敏单元连接，用以对各所述气敏单元的电阻率变化数据进行信号预处理，以降低噪声，提高信噪比，滤除失真信号，提升系统的识别效率；

所述分析单元与所述滤波单元连接，用以对经所述滤波单元处理后的数据进行分析。

8.根据权利要求1所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述数据处理模块还包括：基于待测气体种类信息及其浓度生成故障类型的分析单元。

9.权利要求1所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述数据处理模块还包括：交叉干扰处理单元，用以在各气敏单元检测的待测特征气体中含有部分相同组分的气体时排除交叉干扰形成新的传感数据。

10.根据权利要求1所述的用于输变电设备故障气体检测的微纳传感设备，其特征在于，所述上位机中设置有显示器，用以显示所述待测特征气体的种类和浓度。