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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 被引量：10
1
作者 苑吉河 张曦 +5 位作者 李新田 赫树开 曾晓哲 岳运奇 于小雨 李志 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第9期24-29,共6页
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,CO2、HCHO、CO、H2O是环氧树脂热解过程中主要的小分子气态产物。CO和H2O... 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,CO2、HCHO、CO、H2O是环氧树脂热解过程中主要的小分子气态产物。CO和H2O的分子数量随着温度的升高而增加,而CO2的分子数量反而减少,高温条件下有利于CO和H2O的形成。根据分子模拟轨迹,阐述了CO2和H2O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CO2谐波吸收信号,温度高于400℃之后H2O的谐波吸收信号明显增大,H2O的产出时间明显滞后于CO2,与模拟结果一致。 展开更多
关键词 分子动力学 REAXFF 热解 双酚A型环氧树脂
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基于量子级联激光的大区域SF6泄露实时检测 被引量：7
2
作者 唐峰 刘顺桂 +5 位作者 吕启深 李新田 赫树开 曾晓哲 徐歌 岳运奇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期187-196,共10页
采用量子级联激光器的可调谐半导体激光吸收光谱技术及可移动开放式光路系统在线检测泄露区域的SF6气体.光路系统位于高压组合电器间隔周围,与传感系统通过非接触组合.中红外激光器的工作温度在10℃且注入电流为680 mA时发射频率范围可... 采用量子级联激光器的可调谐半导体激光吸收光谱技术及可移动开放式光路系统在线检测泄露区域的SF6气体.光路系统位于高压组合电器间隔周围,与传感系统通过非接触组合.中红外激光器的工作温度在10℃且注入电流为680 mA时发射频率范围可覆盖SF6气体的选择波长.通过对大区域实验舱的内环境进行多次抽取分离,得到二次谐波吸收的精确背景吸收,利用10.55μm的可调谐激光传感系统对泄露扩散平衡后的SF6气体进行测量,扣减背景吸收后得到泄露SF6气体的二次谐波吸收光谱.研究结果表明:14.3m的开放式光路下,气相色谱-热导率检测器溯源校准数据与可调谐半导体激光吸收光谱技术检测一致性良好,最大偏差为2.26%,二次谐波最大信号幅值与测量浓度具有较高拟合度,拟合系数为0.998,SF6体积浓度的检测下限为1.8×10^-6.该研究可为SF6气体泄露提供一种全新的检测方法,从而实现高压组合电器大区域环境下SF6气体实时在线监测. 展开更多
关键词 吸收光谱 SF6泄露检测 可调谐半导体激光吸收光谱 量子级联激光器 气体绝缘封闭开关设备 开放式光路
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TDLAS技术对SF6背景下痕量CO气体的测量 被引量：4
3
作者 唐峰 刘顺桂 +4 位作者 吕启深 李新田 赫树开 曾晓哲 岳运奇 《河南化工》 CAS 2019年第10期51-54,共4页
实施高压开关气室SF6气体的检测,对基于气体化学成分的分析,实现SF6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,4297.74cm^-1处吸收较强且无其它SF6气体分解产物的影响,因此选用中心波长为2... 实施高压开关气室SF6气体的检测,对基于气体化学成分的分析,实现SF6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,4297.74cm^-1处吸收较强且无其它SF6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10.5m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SF6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。 展开更多
关键词 可调谐二极管激光吸收光谱 CO检测 气体绝缘封闭开关设备 直接吸收
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GIS中HF气体检测用TDLAS传感器的设计及吸附实验 被引量：3
4
作者 唐峰 刘顺桂 +4 位作者 吕启深 李新田 赫树开 曾晓哲 岳运奇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期543-550,共8页
HF气体是气体绝缘封闭开关设备(GIS)中SF6气体的重要分解产物,是评价高压组合电器微水环境及故障隐患的重要指标,因此对HF气体的检测意义重大。采用分布式反馈激光器(DFB)的可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)的传感器来实现对GIS气室... HF气体是气体绝缘封闭开关设备(GIS)中SF6气体的重要分解产物,是评价高压组合电器微水环境及故障隐患的重要指标,因此对HF气体的检测意义重大。采用分布式反馈激光器(DFB)的可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)的传感器来实现对GIS气室中HF气体的检测。设计了激光信号发射及接收电路,实现对发射激光信号的调制及对激光器温度的控制,并对探测输出信号进行动态放大及电压跟随,进一步提升系统的稳定性及灵敏度。搭建实验系统,对304不锈钢(SUS304)、聚四氟乙烯(PTFE)及偏聚二氟乙烯(PVDF)等3种材质光程池进行气体吸附实验,不同进样次数对应的谐波幅值指数拟合结果显示吸附饱和后二次谐波幅值基本保持不变,趋近恒定极值,一阶指数拟合相关系数R^2分别为0.995、0.996、0.997,PVDF进样3次后达到吸附饱和,气体测试的响应时间为3 min,性能最优。吸附机理分析SUS304吸附过程中静电引力起到关键作用,而PVDF及PTFE材料微孔结构发达,Vander Waals force起主要作用。HF气体校准实验显示气体浓度与二次谐波幅值的线性关系良好,拟合系数R^2为0.9985,浓度反演的最大绝对误差为-0.83,最大相对误差为-2%,检测下限为0.85 ppm。综上,设计了用于GIS气室中HF气体检测的TDLAS传感器,实验验证了PVDF材质光程池在吸附时间及检测精度等方面的优势,并从物质结构角度对吸附机理进行了分析。 展开更多
关键词 可调谐二极管激光吸收光谱 HF检测 吸附实验 吸附机理 气体绝缘封闭开关设备 探测限
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GIS气室SF6气体微水激光检测系统的设计及溯源实验研究 被引量：1
5
作者 苑吉河 张曦 +3 位作者 李新田 赫树开 曾晓哲 岳运奇 《测控技术》 2019年第12期109-114,共6页
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... 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(1.392μm)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。 展开更多
关键词 SF6气体微水测量 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) GIS气室 溯源校准 露点
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