(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 202222879258.6 (22)申请日 2022.10.31 (73)专利权人 国网湖北省电力有限公司电力科 学研究院 地址 430077 湖北省武汉市洪山区徐 东大 街227号 专利权人 湖北方源东力电力科 学研究有限 公司 (72)发明人 张驰　瞿子涵　许超　张莹　蔡萱　 石剑波　朱琦妮　张明　肖攀　 肖志邦　 (74)专利代理 机构 武汉楚天专利事务所 421 13 专利代理师 郑锡萍 (51)Int.Cl. G01N 21/31(2006.01)G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种六氟化硫气体光谱测量装置 (57)摘要 本实用新型公开了气体检测技术领域的一 种六氟化硫气体的光谱测量装置， 由工控机、 驱 动电路和三个测量气室组成， 其中： 紫外光长光 程测量气室用200nm的脉冲氙灯作光源和紫外 CCD作光电传感器， 用于测量SO2、 H2S、 CS2;红外光 长光程测量气室用4.3um的红外LED作光源和红 外CCD作光电传感器,用于测量CO、 CO2;远红外光 短光程测量气室用10.55um的远红外LED作光源 和远红外CCD作光电传感器， 用于测量六氟化硫 气体的纯度。 本光谱测量装置精准度高， 可用于 同时测量多种超低微量的气体杂质和纯度， 并能 同步显示出光谱图。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 217954257 U 2022.12.02 CN 217954257 U 1.一种六氟化硫气体光谱测量装置， 包括工控机、 驱动电路和测量气室， 测量气室设置 有进气口、 出气口、 电光源和光电检测传感器， 测量气室内通入六氟化硫气体， 工控机用于 通过驱动电路使电光源发出脉冲光源射入测量气室内， 形成六氟化硫气体的光吸收池， 光 电检测传感器用于接收到数字信号， 经485网络传送至工控机， 其特征是： 测量气室由紫外 光长光程气室、 红外光长光程气室和远红外光短光程气室组成， 三个测 量气室的电光源分 别采用不同波段的窄波 段电光源， 光电检测传感器采用不同波段的CCD光电传感器， 其中紫 外光长光程气室和红外光长光程气室的一端设置有一面凹形反射镜， 另一端设置有两面含 有夹角的平面反射镜， 使电光源进入测量气室内经多次反射以增 加测量的光 程。 2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述紫外光长光 程气室设置有进气口和出气口， 在紫外光长光程气室的一端的两侧分别设置有紫外光聚光 透镜， 中间设置有一面紫外镀膜凹形反光镜， 另一端设置有两面含有夹角的紫外镀膜平面 反射镜,在紫外光长光程气室外部 设置的窄波段光源为脉冲氙灯光源， 设置的CCD光电传感 器为紫外CCD感光阵列； 紫外光长光程气室由工控机控制驱动电路驱动脉冲氙灯光源， 经紫 外光纤将脉冲光源输入到紫外光长光程气室内的经紫外聚光透镜， 经聚光将光源射入测量 室内， 经紫外镀膜凹面反光镜与紫外镀膜平面反光镜之间反射20次以上， 增加测量光程度 长度； 将光源 经紫外聚光透镜、 紫外光纤输送至紫外CCD感光阵列,经48 5网络传输至工控机 经分析处 理得到光谱图和数据。 3.根据权利要求2所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述紫外光长光 程气室的测量气室长度为25cm,测量光程达到5m以上； 脉冲氙灯光源的光谱波长为200nm； 紫外CCD感光阵列采用2048像素的光谱测量C CD阵列， 光谱波长为20 0nm。 4.根据权利要求2所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述紫外光长光 程气室的测量对象为SO2、 H2S、 CS2。 5.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述红外光长光 程气室， 设置有进气口和出气口， 在红外光长光程气室的一端的两侧分别设置有红外光聚 光透镜， 中间设置有一面红外镀膜凹形反光镜， 另一端设置有两面含有夹角的红外镀膜平 面反射镜,在红外光长光程气室外部设置的窄波段光源为红外LED光源， 设置的CCD光电传 感器为红外CCD感光阵列； 红外光长光程气室 由工控机控制驱动电路驱动红外LED光源， 经 红外光纤将脉冲光源输入到红外光长光程气室内的经 红外聚光透镜， 经聚光将光源射入测 量室内， 经红外镀膜凹面反光镜与红外镀膜平面反光镜之间反射20次以上， 增加测量光程 度长度； 将光源 经红外聚光透镜、 红外光纤输送至红外CCD感光阵列,经48 5网络传输至工控 机经分析处 理得到直观的光谱图和数据。 6.根据权利要求5所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述红外光长光 程气室的测量气室长度为25cm， 测量光程达到5 m以上； 红外LED光源的光谱波长为4.3um； 红 外CCD感光阵列采用2048像素的光谱测量C CD阵列， 光谱波长为 4.3um。 7.根据权利要求5所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述红外光长光 程气室的测量对象为CO、 CO2。 8.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述远红外光短 光程气室， 设置有进气口和出气口， 在远红外 短光程测量气室一端的内部 设置有远红外LED 光源和远红外聚光透镜， 另一端设置的CCD光电传感器为远红外CCD感光阵列， 在感光阵列权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217954257 U 2前有远红外滤光片； 远红外光短光程气室由工控机控制驱动电路驱动远红外LED光源， 经远 红外聚光透镜聚焦射入测量气室， 经远红外滤光片传送到远红外CCD感光阵列， 经485网络 传输至工控机， 经分析处 理得到光谱图和数据。 9.根据权利要求8所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述远红外光短 光程气室的测量气室长度为5cm； 远红外LED光源的光谱波长为10.55um； 远红外CCD阵列为 2048像素的CCD光谱测量阵列， 光谱波长为10.55um,远红外CCD感光阵列上远红外滤光片的 光谱波长为10.5 5um。 10.根据权利要求8所述的一种六氟化硫气体光谱测量装置， 其特征是： 所述远红外光 短光程气室的测量对象为六氟化硫的纯度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217954257 U 3