摘要：为了实现对高压组合电器GIS气室中CF4气体的在线实时检测,完善基于气体化学成分分析实现对高压电气设备缺陷诊断,应用非分散红外(NDIR)技术设计了一种光学CF4气体传感器。系统采用单光束双波长结构,确定了折返光路气室类型,提高系统灵敏度。硬件方面,采用具有多路12位精度的模数转换器高性能单片机,进一步提高检测精度。多组分配气系统实验测试结果显示:不同体积分数的CF4气体在RBF?PSO算法温度补偿前后传感器测试的最大示值误差分别为7.93%、1.20%;对不同体积分数的CF4气体量程标定测试时的参比信号幅值与测量通道信号幅值的比值SB/SA进行指数拟合,非线性相关度R2为0.9993;传感器重复性平行实验显示RSD分别为0.87%、0.44%、0.32%。综上,验证了该CF4传感器在测量范围、抗干扰能力、检测精度及重复性等方面的优势。

关键词：gis气室 cf4气体 非分散红外技术 双波长红外差分 传感器 

单位：国网重庆市电力公司电力科学研究院; 重庆401123; 河南省日立信股份有限公司; 郑州450001