一种防振的SF6气体分解产物检测装置

技术领域

本发明涉及气体检测的技术领域，具体涉及一种防振的SF6气体分解产物检测装置。

背景技术

六氟化硫又称为SF6，这种气体在常温常压下为无色无臭无毒的气体。不燃烧。对热稳定，没有腐蚀性，可以作为通用材料。电绝缘性能和消弧性能好，绝缘性能为空气的2～3倍，而且气体压力越大，绝缘性能越增高。一年才，SF6作为气绝缘体多用作电子设备、雷达波导、粒子加速器、变压器、避雷器等设备，在电力、环境监测、冶金、医学、军事上有着广泛的应用空间.

在高压电弧的作用下，SF6气体会发生部分分解，而其分解产物往往含有剧毒，即便是微量，也能致人非命。当使用以SF6气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的SF6气体及其分解产物会往室内低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险。因此，变电站SF6智能环境监控系统检测环境空气中SF6气体含量和氧气含量，已经变得非常重要。

现有的气体含量检测装置中，光声池作为检测装置中的核心部件，其既是气体样品的容器，又是声敏元件的承载体。在光声光谱仪的工作运行过程中，外界振动会产生声波，该声波会干扰影响光声池中的检测信号，尤其是与检测信号同频率的声波，对检测结果的影响更甚。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种防振的SF6气体分解产物检测装置，通过设置弹性元件连接安装面板和凹型槽，并通过传感器和主动补偿组件对振动进行主动补偿，能够消除外界振动对检测装置检测信号的干扰。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种防振的SF6气体分解产物检测装置，包括凹型槽、安装面板、检测组件、控制器5和若干弹性元件；所述安装面板不接触设置在凹型槽内，所述安装面板平行于所述凹型槽的底部内壁；若干所述弹性元件连接所述凹型槽和所述安装面板，用于支撑所述安装面板；所述检测组件安装在所述安装面板上；

每个所述弹性元件均包括传感器和主动补偿组件，所述传感器和所述主动补偿组件均连接所述控制器5；所述传感器用于检测所述弹性元件的振动状态，并将振动信号送至所述控制器5；所述控制器5用于根据所述振动信号向所述主动补偿组件发出控制信号，从而调节所述弹性元件使所述安装面板保持力学平衡状态。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述安装面板呈三角形，并且所述安装面板的三个角处各通过三个所述弹性元件连接所述凹型槽，每个角处的三个所述弹性元件两两垂直。

进一步的，所述弹性元件还包括屏蔽管、连接杆和移动板，所述传感器和所述主动补偿组件均设置在所述屏蔽管内；所述传感器连接所述屏蔽管的一端内壁，所述主动补偿组件的一端连接所述传感器，另一端连接所述连接杆的一端；所述连接杆从所述屏蔽管的另一端伸出，并且所述连接杆和所述屏蔽管滑动配合；所述移动板连接所述连接杆的另一端；所述屏蔽管和所述移动板分别连接所述凹型槽和所述安装面板。

进一步的，所述连接杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端连接所述屏蔽管的外壁，另一端连接所述移动板。

进一步的，所述屏蔽管远离所述移动板的一端通过第一铰链连接所述凹型槽，所述移动板通过第二铰链连接所述安装面板。

进一步的，所述主动补偿组件包括压电致动器和机械放大器，所述压电致动器安装在所述机械放大器内部。

进一步的，所述检测组件连接所述控制器5，所述控制器5根据所述振动信号向所述检测组件发出调制信号，对检测组件的监测信号进行调制。

进一步的，所述控制器5安装在所述凹型槽的底部内壁中央。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本发明通过设置弹性元件连接安装面板和凹型槽，并通过传感器和主动补偿组件对振动进行主动补偿，能够消除外界振动对检测装置检测信号的干扰；

2、根据外界的振动频率，对检测组件的检测信号一定的调制，能够进一步消除外界振动对检测装置检测信号的干扰。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种防振的SF6气体分解产物检测装置的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明实施例中弹性元件的结构示意图；

图4为本发明实施例中弹性元件的剖视图；

图5为本发明实施例中检测组件的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、凹型槽；2、安装面板；3、弹性元件；31、屏蔽管；32、传感器；33、压电致动器；34、机械放大器；35、连接杆；36、移动板；37、弹簧；38、第一铰链；39、第二铰链；4、检测组件；41、第一缓冲室；42、共振管；43、第二缓冲室；44、激光器；45、麦克风；46、光电探测器；47、进气口；48、出气口；5、控制器5。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

一种防振的SF6气体分解产物检测装置，包括凹型槽1、安装面板2、检测组件4、控制器5和若干弹性元件3。本实施例中，检测组件4包括第一缓冲室41、共振管42和第二缓冲室43，共振管42的两端分别连接第一缓冲室41和第二缓冲室43。第一缓冲室41设置有激光器44，第二缓冲室43设置有光电探测器46，激光器44的出光端通过共振管42正对光电探测器46的光敏面。共振管设置有麦克风45。第一缓冲室41还设置有进气口47，第二缓冲室42设置有出气口48。

检测组件4通过光声光谱检测原理的远离检测各项SF6分解产物的含量，即利用激光器34射出的一束强度可调制的单色光源照射检测组件3内的待测气体，待测气体吸收光能，并立即以释放热能的方式退激。释放的热能使待测气体和周围介质按光的调制频率产生周期性加热，从而导致介质产生周期性压力波动，这种压力波动可用麦克风35检测，并通过放大得到光声信号。由于每种化合物都有其特有的红外光谱，所以采用特定的单色光波长进行照射时可以检测到随波长变化的光声信号图谱，从而实现对待测气体内SF6分解产物的含量的定量分析。

但是检测组件4既是气体样品的容器，又是声敏元件的承载体。在检测组件4的工作运行过程中，外界振动会产生声波，该声波会干扰影响检测组件4中的检测信号，尤其是与检测信号同频率的声波，对检测结果的影响更甚。

安装面板2不接触设置在凹型槽1内，安装面板2平行于凹型槽1的底部内壁。若干弹性元件3连接凹型槽1和安装面板2，用于支撑安装面板2。检测组件4安装在安装面板2的顶部。

凹型槽1为顶部开口的三棱柱状，安装面板2呈三角形，并且安装面板2的三个角处各通过三个弹性元件3连接凹型槽1，每个角处的三个弹性元件3两两垂直。本实施例中，其中一个弹性元件3垂直于凹型槽1的底部内壁并连接凹型槽1的底部内壁，另外两个弹性元件3平行于凹型槽1的底部内壁并分别连接凹型槽1的侧壁。

弹性元件3均包括屏蔽管31、传感器32、主动补偿组件、连接杆35和移动板36，传感器32和主动补偿组件均设置在屏蔽管31内。传感器32连接屏蔽管31的一端内壁，主动补偿组件的一端连接传感器32，另一端连接连接杆35的一端。连接杆35从屏蔽管31的另一端伸出，并且连接杆35和屏蔽管31滑动配合。移动板36连接连接杆35的另一端。屏蔽管31远离移动板36的一端通过第一铰链38连接凹型槽1，移动板36通过第二铰链39连接安装面板2。并且连接杆35上套设有弹簧37，弹簧37的一端连接屏蔽管31的外壁，另一端连接移动板36。

本实施例中，传感器32为动态力传感器32，用于检测弹性元件3的振动状态。分别检测安装面板2每个角处三个弹性元件3的振动状态，即可准确测量安装面板2的三个角处的振动状态，从而准确算出整个安装面板2的振动状态。

主动补偿组件包括压电致动器33和机械放大器34，压电致动器33安装在机械放大器34内部。机械放大器34对压电致动器33的行程进行机械放大。

控制器5安装在凹型槽1的底部内壁中央。传感器32和压电致动器33均连接控制器5。主动补偿组件用于检测弹性元件3的振动状态，并将振动信号送至控制器5。控制器5用于根据振动信号算出整个安装面板2的振动状态后，向压电致动器33发出控制信号，从而调节弹性元件3使安装面板2保持力学平衡状态。

本发明通过设置弹性元件3连接安装面板2和凹型槽1，并通过传感器32和主动补偿组件对振动进行主动补偿，能够消除外界振动对检测装置检测信号的干扰。

另外，检测组件4连接控制器5，控制器5根据振动信号算出整个安装面板2的振动状态后，向检测组件4发出调制信号，对检测组件4的监测信号进行调制，能够进一步消除外界振动对检测装置检测信号的干扰。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。