Cos'è il monitoraggio online della spettroscopia dell'olio del trasformatore? Spiegazione del principio tecnologico della spettroscopia fotoacustica

• Principi della spettroscopia fotoacusticaQuando una specifica lunghezza d'onda di luce modulata irradia una molecola di gas, la molecola di gas assorbe l'energia luminosa e quindi rilascia calore attraverso un salto senza radiazioni, causando l'espansione della microregione di gas per produrre onde acustiche. L'intensità del segnale acustico è proporzionale alla concentrazione del gas. Commutando i filtri a diverse lunghezze d'onda, la concentrazione di ciascun gas viene rilevata una per una.
• Differenze con la cromatografiaLa cromatografia richiede la separazione fisica della miscela di gas in una colonna prima del rilevamento, mentre la spettroscopia fotoacustica utilizza le caratteristiche spettrali per identificare direttamente i gas, eliminando la necessità di una colonna e di un sistema di gas di trasporto.
• Punti di forza fondamentaliNessun gas di trasporto, nessuna colonna, manutenzione ridotta, rilevamento rapido, particolarmente adatto a siti non presidiati con condizioni di manutenzione limitate.

1. Approfondimento tecnico

La base fisica della spettroscopia fotoacustica è l'effetto fotoacustico. Le molecole di gas hanno spettri di assorbimento caratteristici: ogni gas ha un unico picco di assorbimento a una specifica lunghezza d'onda. Il sistema seleziona diverse lunghezze d'onda per irradiare il gas rilevato commutando i filtri a banda stretta. Se la lunghezza d'onda della luce viene assorbita, le molecole di gas vengono eccitate per rilasciare calore attraverso collisioni intermolecolari, generando onde di pressione periodiche (onde acustiche) sotto la frequenza della luce modulata, che viene rilevata dal microfono ad alta sensibilità.

Questo approccio di "identificazione spettrale" evita la necessità di separare fisicamente i gas prima della rilevazione in cromatografia e si traduce in una struttura di sistema notevolmente semplificata: nessun termostato di colonna, bombole di gas di trasporto o complessi sistemi di circuiti di gas.

2. Punti di forza e scenari

2.1 Funzionamento senza manutenzione-Non dipende dal gas di trasporto e dalle colonne, riducendo al minimo la necessità di sostituire i materiali di consumo in loco. Ciò è particolarmente vantaggioso per le sottostazioni remote, le aree ad alta quota o i siti con accesso limitato.

2.2 Rilevamento rapido-Elimina la necessità di separazioni cromatografiche e fornisce un rilevamento più rapido in una singola corsa. Fornisce un avviso più tempestivo di guasti in scenari di emergenza che richiedono un giudizio rapido.

2.3 Compattezza-Senza il sistema di tubazioni del gas e il termostato a colonna, il volume e il peso dell'apparecchiatura possono essere ridotti.

3. Domande frequenti

3.1 D. Quanti gas possono essere rilevati con la spettroscopia fotoacustica?

R: Dipende dal numero di filtri configurati nel sistema. I prodotti mainstream possono coprire 3~7 tipi di gas caratteristici di malfunzionamento, e alcuni modelli possono rilevare meno varietà rispetto ai sistemi di gascromatografia di fascia alta.

3.2 D. La spettroscopia è completamente esente da manutenzione?

R: L'assenza di gas di trasporto e di sostituzione della colonna è il suo più grande vantaggio in termini di manutenzione, ma la sorgente luminosa ha una durata di vita, i filtri devono essere mantenuti puliti e la parte del circuito dell'olio deve essere controllata regolarmente.

3.3 D. I dati ottenuti dalla spettroscopia e dalla cromatografia possono essere confrontati direttamente?

R: I due principi di rilevamento sono diversi e i valori assoluti possono presentare deviazioni. Quando si esegue l'analisi delle tendenze, è necessario mantenere la stessa apparecchiatura per il monitoraggio continuo e non cambiare frequentemente il metodo di rilevamento per garantire la coerenza dei dati.

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