[0001] 本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种基于多级光声池的气体检测设备。

[0002] 变压器油中的气体检测是电力行业标准中非常重要的一环，它对于监测和评估充油电气设备的安全运行至关重要，通过分析这些溶解气体的种类和含量，可以判断变压器是否存在故障以及故障的类型和严重程度。例如，氢气和乙炔的增加可能表明存在电弧或局部放电，而甲烷和乙烯的增加可能与过热有关。此外，一氧化碳和二氧化碳的增加可能与油或绝缘材料的热分解有关。

[0003] 在对变压器油中的气体进行检测时，常见的是采用光声光谱气体检测，光声光谱气体检测是一种利用光声效应进行气体浓度分析的技术，其基本原理是使用强度或频率调制的单色光照射气体样品，当光的波长与气体分子的吸收谱线相匹配时，气体分子会吸收光能并转化为热能，导致气体温度升高并发生局部热膨胀，从而产生声波信号，通过检测这些声波信号的强度，可以分析气体的种类和浓度。

[0004] 传统的光声光谱技术只有一个光声池，每次测量时首先需要充入纯净空气，测量光声池中的背景信号，再充入待测气体，测量待测气体的信号变化，但待测气体的信号包含了背景信号，最后需要将待测气体的信号减去背景信号，最终获得待测气体的纯信号，为解决上述问题，采用多级光声池的方式，利用同一光源，以光声池串联的方式实现不同组分气体的检测，采用串联后的光声池在使用过程中，光束在从前级光声池进入后级光声池时，存在因光反射造成干扰，从而造成检测结果不准确，为此提出一种基于多级光声池的气体检测设备。

[0026] 为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

[0027] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

[0028] 可以理解，空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

[0029] 需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

[0030] 在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

[0031] 如图1‑5所示，一种基于多级光声池的气体检测设备，包括第一光声池1和第二光声池2，第一光声池1和第二光声池2之间连接设有串联管3，串联管3的两端分别连接有伸缩套筒25，两个伸缩套筒25与第一光声池1和第二光声池2之间连接有窗口镜片12，第一光声池1和第二光声池2与串联管3采用串联的方式进行连接，实现多级光声池利用同一光源，以光声池串联的方式实现不同组分气体的检测，能够有效避免传统的光声光谱技术只有一个光声池，不能够检测不同组分气体的问题。

[0032] 优选地，串联管3上设有角度调整组件，角度调整组件与窗口镜片12相连接，串联管3的下方设有底部安装座4，底部安装座4与串联管3之间设有旋转调节组件，角度调整组件包括固定套接在串联管3上的固定环5，固定环5上开设有两个螺纹孔6，螺纹孔6上螺纹安装有螺纹调节柱7，两个螺纹调节柱7的一端分别转动安装有上部推动块9和下部推动块10，上部推动块9和下部推动块10的一端均转动安装有推动杆11，两个推动杆11的一端与窗口镜片12转动连接，固定环5的一侧开设有两组导向孔13，上部推动块9和下部推动块10的一侧均固定安装有一组导向柱14，两组导向柱14分别活动贯穿两组导向孔13，螺纹调节柱7的端部固定安装有旋转把手8。

[0033] 在进行检测过程中，旋转角度调整组件上的一个旋转把手8，带动螺纹调节柱7转动，从而带动上部推动块9或者下部推动块10移动，设置的导向孔13和导向柱14，能够对上部推动块9或者下部推动块10的移动进行位置限位，不会发生旋转，上部推动块9或者下部推动块10移动后带动推动杆11移动，从而实现窗口镜片12的角度调整，设置的伸缩套筒25，能够配合窗口镜片12的角度调整，通过窗口镜片12的角度，降低光纤反射造成的干扰。

[0034] 优选地，固定环5的一侧固定安装有两个位置指示板15，位置指示板15上设置有角度偏移指示17和基准角度16，窗口镜片12的一侧固定安装有偏移指示针18，偏移指示针18与位置角度偏移指示17和基准角度16相适配，在调整过程中，一个偏移指示针18指示在基准角度16上，另一个跟随角度调整，指示在相对应的角度偏移指示17上，能够得知偏移的角度，偏移角度精准控制。

[0035] 优选地，旋转调节组件包括固定套接在串联管3上的转动齿轮19，底部安装座4上固定安装有安装杆20，安装杆20的顶部固定安装有步进电机21，步进电机21的输出端连接有驱动齿轮22，驱动齿轮22与转动齿轮19相啮合，串联管3上设置有两个旋转轴承24，两个旋转轴承24的底部与底部安装座4之间固定安装有固定块23两个旋转轴承24位于转动齿轮19的两侧，设置的两个螺纹调节柱7，能够实现上下两个方位的窗口镜片12角度调整，当需要实现左右方位的角度调整时，启动旋转调节组件上的步进电机21运行，带动驱动齿轮22转动，能够带动转动齿轮19转动，从而带动串联管3旋转，通过控制发送给步进电机21的脉冲数量，可以精确地控制其转动的步数或角度，通过旋转九十度后，再配合螺纹调节柱7的转动，能够实现窗口镜片12左右方位的角度调整，实现了全方位的窗口镜片12的角度调整，设置的旋转轴承24，能够对串联管3的转动进行位置限位。

[0036] 在使用时：第一光声池1与第二光声池2通过串联管3进行串联，实现多级光声池利用同一光源，以光声池串联的方式实现不同组分气体的检测，能够有效避免传统的光声光谱技术只有一个光声池，不能够检测不同组分气体的问题，在进行检测过程中，旋转角度调整组件上的一个旋转把手8，带动螺纹调节柱7转动，从而带动上部推动块9或者下部推动块10移动，上部推动块9或者下部推动块10移动后带动推动杆11移动，从而实现窗口镜片12的角度调整，设置的伸缩套筒25，能够配合窗口镜片12的角度调整，通过窗口镜片12的角度，降低光纤反射造成的干扰。

[0037] 在调整过程中，一个偏移指示针18指示在基准角度16上，另一个跟随角度调整，指示在相对应的角度偏移指示17上，能够得知偏移的角度，偏移角度精准控制，设置的两个螺纹调节柱7，能够实现上下两个方位的窗口镜片12角度调整，当需要实现左右方位的角度调整时，启动旋转调节组件上的步进电机21运行，带动驱动齿轮22转动，能够带动转动齿轮19转动，从而带动串联管3旋转，通过旋转九十度后，再配合螺纹调节柱7的转动，能够实现窗口镜片12左右方位的角度调整，实现了全方位的窗口镜片12的角度调整，设置的旋转轴承24，能够对串联管3的转动进行位置限位，使用方便。

[0038] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。