【技术实现步骤摘要】
本申请属于气体检测，尤其涉及一种气体红外交叉检测系统以及检测方法。
技术介绍
1、变压器常见故障中，如局部放电、变压器过热等，往往会产生多种故障特征气体。变压器故障时产生的故障气体的类型、浓度与变压器是否发生故障密切相关，是实现变压器故障预警的重要监测对象。变压器发生故障时，产生多种故障特征气体，例如：氢气(h2)、甲烷(ch4)、乙炔(c2h2)、乙烯(c2h4)、乙烷(c2h6)、一氧化碳(co)、二氧化碳(co2)等。
2、气体检测方法主要为色谱法和光声光谱法。色谱法为实验室标准方法，应用于现场在线监测，存在耗材，维护专业等问题，但色谱法在实时在线监测系统中的存在弊端；而光声光谱法由于采用光谱法，具有无耗材，易标定等优势，越来越被认可。但是，由于在气体检测的过程中，噪声总是与光声信号相伴存在，噪声会直接影响气体的检测准确度，采用传统检测系统的单一检测光对被测气体进行检测，使得检测结果的误差偏大，导致检测准确度低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种气体红外交叉检测系统以及检测方法，旨在解决传统的检测系统存在的检测准确度低的问题。
2、本申请提供一种气体红外交叉检测系统，包括：
3、腔体，所述腔体内设有平行间隔设置的第一检测通道和第二检测通道；
4、第一光声接收模块，安装于所述第一检测通道内，用于接收所述第一检测通道内近红外光与被测气体作用后形成的第一光声信号，并将所述第一光声信号转换为第一电信号；
5、第一信
6、第二光声接收模块，安装于所述第一检测通道内，用于接收所述第二检测通道内中红外光与所述被测气体作用后形成的第二光声信号，并将所述第二光声信号转换为第二电信号；
7、第二信号处理模块，与所述第二光声接收模块连接，用于对所述第二电信号进行滤波与放大，获得第二检测信号；
8、差分放大模块，分别与所述第一信号处理模块和所述第二信号处理模块连接，用于对所述第一检测信号与所述第二检测信号进行差分放大，获得浓度检测信号；
9、主控模块，与所述差分放大模块连接，用于根据所述浓度检测信号，确定所述被测气体的浓度。
10、本申请提供一种气体红外交叉检测方法，应用于上述实施例中气体红外交叉检测系统，所述气体红外交叉检测方法包括：
11、接收近红外光与被测气体作用后形成的第一光声信号，并将所述第一光声信号转换为第一电信号；
12、对所述第一电信号进行滤波与放大，获得第一检测信号；
13、接收中红外光与所述被测气体作用后形成的第二光声信号，并将所述第二光声信号转换为第二电信号；
14、对所述第二电信号进行滤波与放大，获得第二检测信号；
15、对所述第一检测信号与所述第二检测信号进行差分放大，获得浓度检测信号；
16、根据所述浓度检测信号，确定所述被测气体的浓度。
17、本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
18、通过本申请提供的气体红外交叉检测系统，在同一个腔体内的第一检测通道和第二检测通道内对同一被测气体分别进行近红外检测和中红外检测。第一光声接收模块将近红外光与被测气体作用后形成的第一光声信号转换为第一电信号。第二光声接收模块将中红外光与被测气体作用后形成的第二光声信号转换为第二电信号。通过第一信号处理模块和第二信号处理模块分别对第一电信号和第二电信号进行滤波与放大处理，使得第一电信号和第二电信号中的噪声被去除。进一步，通过第一信号处理模块和第二信号处理模块分别对经过滤波后的的电信号进行了放大，增强了有用信号的强度，获得第一检测信号与第二检测信号。通过差分放大模块对第一检测信号和第二检测信号的差值进行放大，对共模信号(如信号背景噪声)进行抑制，能够将检测信号中的信号背景噪声去除，提高了检测信号的信噪比，获得更加准确的能反应被测气体浓度的检测信号。进而，通过差分放大模块输出的浓度检测信号，获得更加准确的被测气体的浓度。因此，通过第一信号处理模块、第二信号处理模块以及差分放大模块，去除了第一光声信号对应的第一电信号与第二光声信号对应的第二电信号中噪声以及信号背景噪声，能够将外界环境等不可控因素导致的噪声信号去除，获得更加准确的能反应被测气体浓度的检测信号，提高了检测准确度，解决了传统系统检测准确度低的问题。
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1.一种气体红外交叉检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的气体红外交叉检测系统，其特征在于，所述系统还包括：
3.如权利要求1所述的气体红外交叉检测系统，其特征在于，所述第一信号处理模块(410)包括第一滤波电路(411)和第一前置放大电路(412)，所述第一滤波电路(411)的第一端与所述第一光声接收模块(41)的输出端连接，所述第一滤波电路(411)的第二端与所述第一前置放大电路(412)的第一端连接，所述第一滤波电路(411)用于对所述第一电信号进行滤波，获得滤波后的第一电信号；所述第一前置放大电路(412)的第二端与所述差分放大模块(50)的第一端连接，用于对所述滤波后的第一电信号进行放大，获得所述第一检测信号。
4.如权利要求1-3中任一项所述的气体红外交叉检测系统，其特征在于，所述第二信号处理模块(420)包括第二滤波电路(421)和第二前置放大电路(422)，所述第二滤波电路(421)的第一端与所述第二光声接收模块(42)的输出端连接，所述第二滤波电路(421)的第二端与所述第二前置放大电路(422)的第一端连接，所
5.一种气体红外交叉检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4中任一项所述的气体红外交叉检测系统，所述气体红外交叉检测方法包括：
6.如权利要求5所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述浓度检测信号，确定所述被测气体的浓度的步骤，包括：
7.如权利要求6所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一浓度与所述第二浓度，对变压器的运行状态进行检测的步骤，包括：
8.如权利要求7所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一浓度与所述第二浓度，对变压器的运行状态进行检测的步骤，还包括：
9.如权利要求7所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一浓度与所述第二浓度，对变压器的运行状态进行检测的步骤，还包括：
10.如权利要求7所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一浓度与所述第二浓度，对变压器的运行状态进行检测的步骤，还包括：
11.如权利要求7所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一浓度与所述第二浓度，对变压器的运行状态进行检测的步骤，还包括：
12.如权利要求8至权利要求11中任一项所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述根据所述第一浓度与所述第二浓度中最大值，评估所述变压器的运行状态的步骤，包括：
13.如权利要求8至权利要求11中任一项所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述继续执行二次气体红外交叉检测的步骤之后，所述方法还包括：
14.如权利要求8至权利要求11中任一项所述的气体红外交叉检测方法，其特征在于，所述继续执行二次气体红外交叉检测的步骤之后，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种气体红外交叉检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的气体红外交叉检测系统，其特征在于，所述系统还包括：
3.如权利要求1所述的气体红外交叉检测系统，其特征在于，所述第一信号处理模块(410)包括第一滤波电路(411)和第一前置放大电路(412)，所述第一滤波电路(411)的第一端与所述第一光声接收模块(41)的输出端连接，所述第一滤波电路(411)的第二端与所述第一前置放大电路(412)的第一端连接，所述第一滤波电路(411)用于对所述第一电信号进行滤波，获得滤波后的第一电信号；所述第一前置放大电路(412)的第二端与所述差分放大模块(50)的第一端连接，用于对所述滤波后的第一电信号进行放大，获得所述第一检测信号。
4.如权利要求1-3中任一项所述的气体红外交叉检测系统，其特征在于，所述第二信号处理模块(420)包括第二滤波电路(421)和第二前置放大电路(422)，所述第二滤波电路(421)的第一端与所述第二光声接收模块(42)的输出端连接，所述第二滤波电路(421)的第二端与所述第二前置放大电路(422)的第一端连接，所述第二滤波电路(421)用于对所述第二电信号进行滤波，获得滤波后的第二电信号；所述第二前置放大电路(422)的第二端与所述差分放大模块(50)的第二端连接，用于对所述滤波后的第二电信号进行放大，获得所述第二检测信号。
5.一种气体红外交叉检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4中任一项所述的气体红外交叉检测系统，所述气体红外交叉检测方法包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉辉，高超，高二亚，李乾，宋兵，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，
类型：发明
国别省市：
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