TDLAS技术对SF6背景下痕量CO气体的测量

实施高压开关气室SF_6气体的检测,对基于气体化学成分的分析,实现SF_6电气设备缺陷诊断意义重大。通过对CO气体在近红外波段的红外吸收光谱进行Lorentz仿真拟合,4 297.74 cm~(-1)处吸收较强且无其它SF_6气体分解产物的影响,因此选用中心波长为2.326μm的NP-DFB激光器结合自制的10.5 m多次反射Herriott光程池,利用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)中的直接吸收技术,实现了对SF_6背景下不同浓度的CO气体检测。结果显示系统的信噪比为174,最低检出限为8.58×10~(-6),系统的线性度一致性良好,拟合系数为0.993,浓度反演测量最大绝对误差为10.4×10~(-6),相对误差为2.6%。该系统可为实现气体绝缘封闭开关设备中CO气体无损检测提供一种新颖的方法及可靠的实验依据。     

4-甲基六氢苯酐固化双酚A型环氧树脂热解的分子动力学模拟

采用ReaxFF分子动力学方法模拟4-甲基六氢苯酐(4-MHHPA)固化的双酚A型环树脂(DGEBA)在不同温度下的分解特性。结果表明:C-O的断裂是环氧树脂热解主要的引发反应,CO_2、HCHO、CO、H_2O是环氧树脂热解过程中主要的小分子气态产物。CO和H_2O的分子数量随着温度的升高而增加,而CO_2的分子数量反而减少,高温条件下有利于CO和H_2O的形成。根据分子模拟轨迹,阐述了CO_2和H_2O的形成机理。SF6背景下热解实验结果显示,330℃时采集到明显的CO_2谐波吸收信号,温度高于400℃之后H_2O的谐波吸收信号明显增大,H_2O的产出时间明显滞后于CO_2,与模拟结果一致。     

紧凑型激光微水传感器的设计与研究北大核心CSCD

设计研究了一种基于可调谐激光吸收光谱技术的微量水蒸气浓度检测传感器,内置有红外激光器、气体池、探测器、温压传感器、电路板等模块,传感器外形尺寸3 cm×3 cm×20 cm。选用水蒸气在近红外v_(2)+v_(3)谱带内1368.6 nm附近吸收线为待测谱线,结合软件锁相和SG滤波技术,实现对水蒸气的快速、准确测量。搭建了微量水蒸气浓度发生装置及校准测试实验系统,以高精度镜面露点仪为标准表进行校准测试,结果表明,传感器对水蒸气体积比浓度的测量范围达0~2000 ppm,与标准表相比较的相对测量误差在-5.53%~1.84%之间,系统的最小检出限达10 ppm,响应时间小于7 s。该传感器性能指标满足在高压开关、氢冷发电、化工、制药等多个行业对湿度检测的要求,相比于传统湿度检测方法,具有测量准确度高、速度快、结构紧凑等优点,可为相关行业发展提供重要技术手段。     

新型硼磷酸盐NaZnB3P2O10（OH）2·1.17H2O的合成与结构表征

用低温熔盐法合成了一种新型硼磷酸盐化合物NaZnB3P2O10(OH)2.1.17H2O,通过X射线粉末衍射分析、热重分析以及红外光谱分析,对该化合物的结构进行了表征.结果表明,该化合物属于P63/m空间群,晶胞参数a=b=1.172 72(3)nm,c=1.213 17(6)nm,γ=120°,V=1.444 91(10)nm3,Z=6.在该结构中,硼原子以1个扭曲的BO4四面体和2个BO2(OH)平面三角形连接组成B3O6(OH)2基团,ZnO6八面体和PO4四面体交替形成1个二维的层ZnP2O10,层与层之间通过B3O6(OH)2基团和NaO6八面体相连接形成NaZnB3P2O10(OH)2.1.17H2O三维网状结构.     

光电直读光谱法测定铅锑合金中Sb、As、Sn、Se和Cu

介绍了用光电直读分析仪测定铅锑合金的方法,考察了方法的精密度和准确度。结果表明,通过标样来控制分析试样的分析结果,可获得良好的分析结果。方法的精密度为RSD(N=11)1.1%~3.0%。该方法用于铅锑合金中的Sb、As、Sn、Se和Cu的分析,并将直读光谱法分析结果与化学分析结果相比较,结果一致,能满足铅锑合金中Sb、As、Sn、Se和Cu的检测需要,克服了纯化学分析方法检测速度慢的缺点,特别适合炉前快速分析,给铅锑合金的生产带来了方便,具有一定的指导意义。     

新型五硼酸盐的熔盐合成及结构表征

通过低温熔盐法合成了一种新型五硼酸盐RbB5O7（OH）2·H20,单晶X射线衍射结果证明该化合物属单斜晶系,P2／c空间群,α=0．7640（2）nm,b=0．9019（3）nm,c=1．0833（3）nm,β=103．681（5）°,V=0．7252（4）nm^3,Z=2．结构中BO3,BO2（OH）2,BO4基团形成的[B5O7（OH）2]之字链结构与RbO＋相连构成九面体-四面体空间骨架,水分子靠近之字链结构通道内侧,起到稳定骨架的作用．同时通过X粉晶衍射、红外光谱、热重等对化合物进行了表征．     

GIS气室SF6气体微水激光检测系统的设计及溯源实验研究

气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）气室中SF₆气体微水测量对电气设备的安全可靠运行意义重大。采用1392 nm分布式反馈激光器（DFB）,基于可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术及赫里奥特（Herriott）长程池的光学系统设计了微水检测系统。气体Lorentz线型仿真光谱分析显示,在7200 cm^-1附近无交叉干扰,其中7181.14 cm^-1（1.392 μm）处H₂O分子吸光强度最强。对系统的可靠性进行实验室溯源标定,二次谐波信号幅值与微水浓度成正比关系,拟合线性系数R²为0.9996。露点及微水浓度实验室标定最大误差分别为1.98%和2.25%。GIS模拟气室实验结果表明：全封闭的光路气室结构设计达到理想的测试效果,5组100次实验数据分析最大测量误差1.89%,绝对误差小于5×10^-6。该系统稳定可靠,具有较好的可行性及实用性。     

基于FTIR的GIS气室中SF6分解产物SO2 F2的检测

硫酰氟(SO2 F2)气体是全封闭组合电器(GIS)中SF6气体分解产物的重要特征组分之一,基于SO2 F2气体成分的检测可实现高压电器设备潜伏性故障类型的识别,因此快速准确实现GIS气室中SO2 F2组分的检测具有重要意义.采用温、压可调多次反射长光程池,基于傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)技术建立SO2 F2/SF...     

基于FTIR的高压电器用T型电缆插头热解行为研究

针对高压电器用T型电缆插头因导体温度过高而受热发生烧损及火灾隐患的现状,搭建T型电缆插头橡胶材料热解实验平台,基于FTIR对T型电缆插头橡胶材料的热解行为进行了研究.结果 表明:在80～260℃下,T型电缆插头橡胶材料的热解特征组分分别为硅脂、CO2及H2O.CO2及H2O的逸出温度为80℃,在200℃时浓度最大,硅脂的逸出温度为200℃以上,随着温度的增加而增大.非等温热重分析结果显示,T型电缆插头橡胶材料在温度为305℃时质量损失率为2.50％.     

组合称重法与分压法的C5F10O-PFK/Air混气制备技术研究

制备高精度的C5-PFK/Air混合气体有利于实现对C5-PFK气体-电气性能的科学论证。采用称重法与分压法实现了对不同混合比的C5-PFK/Air混合气体的制备,搭建C5-PFK/Air混气制备实验系统,建立了气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)对制备的C5-PFK/Air混气中C5-PFK定性定量分析的仪器方法,可对实验结果进行溯源校准。研究结果表明,制备13%C5-PFK/Air混合气体的RSD为0.89%,最大示值误差为0.77%;压力为0.5 MPa时,12%~15%浓度范围内C5-PFK/Air混气中C5-PFK峰面积线性拟合系数R²为0.995,一致性良好,可完全汽化;6个月的稳定性考察,气体特性值保持不变,稳定性良好。