FTIR被动遥测信噪比优化及在变电站SF6泄漏检测应用

摘要：

被动FT IR红外遥测技术可应用于气体泄漏检测,气体检测下限与仪器信噪比密切相关.仪器信噪比与测量参数有关,如光谱分辨率、采样频率、积分时间、平均次数等,如何结合实际应用优化参数组合以实现最佳信噪比,目前还缺少系统分析.针对这一问题,从理论上分析了这些参数与信噪比关系,并归类为三个方面:(1)光谱分辨率,引用了Roland Harig给出的结论,当光谱分辨率低于特征峰半高全宽时,信噪比不变,但为了避免背景气体的交叉干扰,分辨率不宜设置过低,需要结合实际应用综合考虑;(2)降低采样频率能够减少计算量,缩小光谱范围,但采样频率和光谱范围与信噪比无关;(3)在积分时间和光谱平均次数方面,同样时间条件下,多次干涉图采集会引入零光程差的采样误差,使得噪声大于理论计算值,因而长积分时间获得信噪比优于多次平均.开展了六氟化硫(S F6)泄漏检测实验,根据S F6特征峰宽度选择4 cm-1分辨率,20 kHz采样频率兼顾了信噪比和检测时间,并利用FTIR巡检系统发现变电站泄漏点,证明了方法的有效性.

关键词：傅里叶变换红外光谱、被动遥测、信噪比、六氟化硫

所属期刊栏目：41

分类号：TP722.5(遥感技术)

资助基金：创新基金;中国科学院重点部署项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1436-1440