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什么是激光监控

什么是激光监控 KZX-3000系列激光式SF6开关室环境监控系统是由四大模块构成, 运用激光技术、主动取样方式实现对空气中所含SF6气体的检测,四大模块分别是监控主机模块、SF6气体激光监控模块,智能模拟量数据采集模块和电机控制模块;以氧气监控模块,温湿度监控模块与各种电量监控模块等为辅助,可实时检测SF6、环境温湿度、氧气含量等,可以控制风机、空调等的开关等。系统自动记录各种报警数据与实时数据,并按照设定的方式控制风机等;能根据各种应用场合的具体要求进行灵活配置的智能型采集系统;并可提供与远端通信装置的接口,实现遥控、遥测、遥信等功能。

KZX-3000 型激光式 SF6 开关室环境监控系统运用最新现代激光监控技术,与原来的电化学式、高压放电式、超声波式相比,具有最高的精确度,精度等级可达 ppm 级,可以作为监控六氟化硫 GIS 开关的前端元件,使六氟化硫 GIS 开关室的环境可视化。
SF6 激光式气体检测技术与其他 SF6 常规测量技术的比较
常规SF6 气体检测技术
a.放电法:即在两个金属钯电极之间通过高压放电,检测二氧化硫含量,间接判断 SF6 是否泄漏,准确性不高,受环境影响大,连续使用寿命极短。
b.声波检测法:通过管路采样,因为不同种类的气体的分子量不同,所以通过判断被抽取气体的速度来判断气体含量,检测灵敏度低,并只能在环境背景气体简单的场合应用,仅 1000ppm 量级。
c. 导体传感器检测: 采用负离子捕捉原理,但对制冷剂也较为敏感。
d. 紫外线电离法: 此方法检测精度较高, 但连续检测时间不宜大于四小时。 
e.红外成像检测技术:通过红外辐射作用于泄漏点,利用红外外成像技术在显示器上观察泄漏气体扰动,判断有无泄漏产生,这种方法是可远距离非接触检测,但其价格昂贵,且无法实现定量检测。
SF6激光检测技术测量原理
KZX-3000型激光式SF6开关室环境监控系统开创了工业气体测量的新领域,通过先进的固态激光技术、光学解决方案和光谱学等独特技术,该监控系统不受任何环境(温度、湿度、压力)、交叉背景气体的影响。
SF6激光检测技术测量原理
KZX-3000 型激光式 SF6 开关室环境监控系统是光学测试仪器,采用单线光谱技术,从温度固定的激光器发射激光到发射器方向相对的激光接收器上。接收器接收通过吸收介质后的单线光谱激光,通过光谱分析,使得在所得吸收线波长内无其它气体的吸收线,然后通过调整激光器的温度和激励电流,将激光器频率调整对应到气体的单吸收线, 激光扫描光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄,通过调整激光器电流,吸收线即被扫描出来。在激光扫描发射期间,接受单元探测到的光强度将发生变化,且此变化仅仅来自于激光器和接收器之间光通道内被测气体分子对光线强度的吸收, 探测到的单吸收线的形状和尺寸用来计算发射器和接收器之间的气体含量。 其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内,因此不会对单吸收线产生干扰,从而进行气体含量的测量。
本检测装置在单吸收线波段内,通过检测SF6对光波的吸收,实现SF6的在线检测。
根据朗伯-比尔定律
I (λ) = I 0 (λ) exp (−L⋅σ⋅C)      
由上式可以得出 SF6 浓度与检测到的吸收光强的对数成线性关系,因此可采用标准浓度对系统进行标定,确定不同的系数,得到 SF6 浓度与接收光强对数的线性方程式。
产品特点
‹  真正的 SF6、O2 定量检测功能,使用寿命长。
‹  独特的单线光谱检测技术,不受交叉背景气体干扰,稳定性好。
‹  激光光源强度稳定
激光光源强度的稳定性对系统的检测精度起到了很重要的作用,如果激光器的光强不稳定,将直接导致线性方程系数的变化,给测量带来误差。因此在本装置中根据选用的激光器采用参考光路来监控激光光源强度的变化。
‹  多次反射池
为了提高对SF6的检测精度,本系统该样品池在两端装有共焦的光学反射镜,使入射至样品池内的激光在池内进行多次反射,以增大SF6的吸收光程,且反射次数可调,在较小的空间内达到较大的光程,提高了系统的检测精度。
‹  锁相信号的检出
为提高输出电信号的检测灵敏度,降低环境背景光的影响,本系统采用对入射激光束进行机械调制,利用检频放大的原理对输出的电信号进行选频放大,极大的提高了系统检测灵敏度,降低环境因素的干扰。

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