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一氧化碳(CO)气体是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能够有效反映运行电力变压器中固体绝缘材料的过热及老化过程,通过对CO气体的检测可以预报油纸绝缘的变压器内部潜伏性故障及发展,实现早期诊断,对确保变压器安全运行具有重要意义。光声光谱法是基于光声效应的一种微量气体检测技术,具有不消耗载气、选择性好、动态检测范围大等优点,在变压器油中溶解气体检测中具有良好的应用前景。结合气体光声光谱检测技术的研究现状,论文从气体吸收光谱理论入手,剖析气体光声光谱检测的基本原理;建立共振光声光谱中光声信号与光源强度、气体分子吸收系数的对应关系,为气体光声光谱检测奠定基础。根据光源的辐射特性及气体吸收谱线的选择原则,选择CO气体的特征吸收谱线的中心波长,搭建了基于DFB半导体激光器的气体光声光谱检测平台,研究DFB半导体激光器的工作原理以及激光器控制单元;实验测试了DFB半导体激光器的工作温度和注入电流对辐射波长、输出功率的影响。分析了压强、温度对CO气体红外吸收特性的影响,表明气体的峰值吸收系数和谱线线宽与压强、温度紧密相关。实验研究了共振光声光谱的响应特性,研究了CO气体的光声信号与激光功率、气体浓度的关系,表明在气体不发生饱和吸收的情况下,光声信号随激光功率、气体浓度的增加而线性增大。根据DFB半导体激光器的窄线宽及可调谐特性研究了CO分子3v带R(8)支光声光谱。建立了基于最小二乘回归的CO气体光声定量分析模型,运用该模型计算了气体浓度。实验分析表明该模型的计算结果与常规气相色谱分析的结果基本吻合。分析了导致气体吸收饱和的原因,实验研究了高浓度气体对共振频率、光声信号饱和的影响,以及缓冲气压对气体吸收饱和的影响。