CN110879214A - 一种基于tdlas的sf6电气设备运行状态检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，该装置利用多通道阵列激光器可以输出多个不同中心波长的激光，使输出的激光中心波长范围覆盖SF6电气设备内部气体分解产物H2S、CO，以及内部H2O的气体吸收谱线，结合TDLAS技术，实现对H2S、CO、H2O气体浓度的检测，对检测结果进行分析处理与显示，并预留外部通信接口，检测数据可共享至变电站保护监测设备，作为SF6电气设备运行、检修、维护的重要判断依据；该检测装置便携可靠、通用性强、检测精确，能够克服现有SF6电气设备运行状态检测技术的不足。
Description
技术领域
本发明属于电气设备现场检测技术领域，具体涉及一种基于TDLAS技术的SF6电气设备运行状态检测装置。
背景技术
SF6断路器和GIS(高压气体绝缘成套电站)设备等气体绝缘开关设备早已广泛应用在110KV及以上电压等级的电网中，作为确保电网安全运行的关键输变电设备，SF6电气设备的状态检测及其判断显的尤为重要。现场运行表明SF6电气设备内部分解产物检测方法是气体绝缘开关设备带电检测的重要手段。同时现场设备运行工况复杂、SF6电气设备中的分解产物气体浓度受影响因素较多。而SF6电气设备中的分解产物中的部分气体浓度值，如SO2、H2S、CO等气体，可作为设备运行状态判断的重要参考依据。在现有统计分析结果中已经表明，正常运行设备均没有检测到SO2、H2S气体组分，且50％以上的设备检测的CO组分不超过20uL/L。同时在SF6电气设备中检测H2O含量尤为重要，SF6气体含H2O量比较高时，极易在绝缘材料表面结露，导致设备绝缘能力下降，严重时会发生闪络击穿等事故，H2O含量过高也会导致一系列连锁反应，加速设备内部腐蚀。因此有必要设计出针对运行中的SF6电气设备运行状态检测的可靠便携装置。
同时在现有气体浓度检测领域，基于TDLAS(即可调谐半导体激光吸收光谱技术)已实现对特定气体浓度的精确测量，该技术具有抗电磁干扰、检测精度高、可靠性好、环境适应能力强等优点。但是，在目前利用该技术进行气体浓度检测的系统中，只能针对单一气体进行精确浓度检测，在同一装置不能完成具有相近吸收峰的不同气体浓度检测，装置适用范围较小，并且多点布设，成本较高。同时，系统模块集成度较低，对气体浓度检测系统所需检测控制平台、激光器、气室、分析与显示平台没有集成。
因此，针对SF6电气设备内部分解产物气体浓度检测需求，需要一种能够通过同一检测装置对多种不同气体浓度进行检测，同时装置集成度高，造价低的多气体检浓度测装置。
发明内容
本发明针对现有SF6电气设备内部分解产物气体浓度检测技术状况，提供一种基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置。
本发明可解决现有气体浓度检测装置检测气体种类单一，在对多种气体检测状况下多点布设，成本高昂，检测装置集成度低，难以满足SF6电气设备内部分解产物多种气体浓度精确检测的需求等问题。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，包括通信模块、控制与显示模块、通道选择模块、多通道阵列激光器、光功率放大器(SOA)、气室、光功率探测器(PD)以及分析与解调模块，其特征在于：
所述气室的输入端与SF6电气设备取气口相连，将SF6电气设备的气体样品输入所述气室；
所述控制与显示模块的输出端与通道选择模块的输入端连接，控制所述通道选择模块根据需要检测出的不同气体选择与切换所述多通道阵列激光器中预设的不同中心波长通道；
所述多通道阵列激光器的输入端与所述通道选择模块的输出端连接，通过所述通道选择模块的控制，输出对应中心波长的激光信号；
所述光功率放大器(SOA)的输入端与所述多通道阵列激光器的输出端连接，放大所述多通道阵列激光器输出的所述激光信号，并将放大后的激光信号照射至所述气室；
所述光功率探测器(PD)探测经过气室内气体样品吸收后的激光信号，将所探测的激光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号传输至所述分析与解调模块；
所述分析与解调模块解调带有检测气体浓度信息的所述模拟电信号，将模拟电信号转换至数字信号的转换；
所述控制与显示模块的输入端与所述分析与解调模块的输出端连接，接收所述分析与解调模块传输的数字信号；
所述控制与显示模块通过所述通信模块与外部保护检测设备连接，共享检测数据信息。
本发明还进一步采用以下技术方案：
所述电气设备运行状态检测装置还包括温度控制模块和电流驱动模块，
所述温度控制模块的输入端与所述控制与显示模块的输出端连接，所述温度控制模块的输出端与所述多通道阵列激光器连接，所述控制与显示模块控制所述温度控制模块调节所述多通道阵列激光器内部热沉温度，从而对所述多通道阵列激光器输出激光中心波长进行粗调，使得输出激光中心波长稳定在对应检测气体吸收谱线波长处；
电流驱动模块的输入端与所述控制与显示模块的输出端连接，所述电流驱动模块的输出端与所述多通道阵列激光器连接，所述控制与显示模块控制所述电流驱动模块输出加载有低频三角波和高频正弦波信号的调制电流，从而对所述多通道阵列激光器输出激光中心波长进行微调，使所述多通道阵列激光器输出带有调制信息的激光信号。
所述多通道阵列激光器的各通道输出波长在电流每变化1mA时，对应波长变化0.01nm；温度每变化1度时，对应波长变化0.1nm。
所述多通道阵列激光器为8通道并联可调谐阵列激光器，所述8通道并联可调谐阵列激光器的相邻通道中心波长间隔5nm，起始激光输出通道波长为1547nm，最末端输出通道中心波长为1582nm。
所述气室包括激光入射口、透镜、激光出射口，
所述多通道阵列激光器发出的激光通过所述激光入射口进入气室；
所述透镜具有镀膜，并且在所述气室的上下两端分别设置有多个，用于多次反射所述激光增加光程；
所述激光出射口与所述光功率探测器连接，经过多次反射且经过气体样本吸收后的所述激光通过所述激光出射口进入所述光功率探测器。所述气室的直径3cm，所述气室的有效光程为21cm。
所述分析与解调模块具有滤波电路，能够在10KHZ-150KHZ频段内进行选择性滤波，完成对调制的高频信号的滤波。
所述控制与显示模块包括：电源、ARM处理器以及触摸屏控制与显示单元，
所述电源为所述控制与显示模块供电；
所述触摸屏控制与显示单元与所述ARM处理器连接，通过控制ARM处理器来控制所述电流驱动模块模块、所述温度控制模块模块以及所述通道选择模块模块；
所述触摸屏控制与显示单元显示所述分析与解调模块的分析结果；
所述触摸屏控制与显示单元为外部控制提供操作输入端。
所述ARM处理器通过以下公式获得气体浓度：
其中，C为气体浓度，I0为激光的初始光强，I为穿过待测气体后的激光光强，S(T)为谱线线型强度，
为吸收系数，P为气体压强，L为通过待测气体气室的光程。
所述控制与显示模块还包括波长调制单元，
所述波长调制单元设置在所述ARM处理器与所述电流驱动模块之间，调制所述电流驱动模块输出的电流，从而调制激光波长。
本发明具有以下技术效果：
本发明除了具有现有气体检测装置所实现的功能和优点外，还特别选用多通道阵列激光器，使得装置可以输出连续波长范围段内的任意中心波长的激光信号，满足对多种气体浓度进行检测的要求。同时对气室模块结构进行设计，实现小型气室，长吸收光程的要求。装置集成度较高，结合有显示与控制模块、通信模块可以方便的与外部其它保护监测设备进行数据共享，显示控制方面实现触控屏控制与显示，满足本装置便携、可操作性强的特点。在目前SF6电气设备内部分解产物气体浓度检测中应用尤为合适，可以方便的实现H2S、CO、H2O气体浓度准确检测，为SF6电气设备运行、检修、维护的重要判断依据，克服现有SF6电气设备运行状态检测技术的不足。
附图说明
图1为本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置的总体结构示意图。
图2为本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置的控制与显示模块组成框图。
图3为本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置的一个实施例的8通道并联可调谐阵列激光器示意图。
图4为本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置的新型气室模块设计示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种基于TDLAS技术的SF6电气设备运行状态检测装置。
TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技术是可调谐二极管激光吸收光谱技术的简称，是吸收光谱技术的一种，与传统吸收光谱技术相比，可调谐二极管激光器可以发出单一频率的窄带激光并通过波长调谐扫描某一气体吸收线，且发出的激光频率对注入激光器电流和工作温度非常敏感。在激光器发出激光波长稳定在气体吸收峰后，可以通过改变注入电流和工作温度，实现电流调谐频率使其扫描过气体吸收谱线，该方法避免了其它背景气体对检测结果造成干扰。通过该方法待测气体受激吸收使得激光光强发生衰减，对吸收后的光谱信号进行采集和处理，得到含有气体浓度信息的数据。
根据此检测理论基础，本发明具体实施方式如下：
参考图1，图1为本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置的总体结构示意图，如图1所示，本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，包括通信模块、控制与显示模块、通道选择模块、多通道阵列激光器、光功率放大器(SOA)、气室、光功率探测器(PD)以及分析与解调模块。该检测装置的运行流程图如图1中带有箭头的虚线①所示。
其中，气室的输入端与SF6电气设备取气口相连，将SF6电气设备的气体样品输入气室。图2为本发明的气室设计示意图，如图2所示，气室包括激光入射口、透镜、激光出射口。多通道可调谐激光器发射的激光通过入射口照入气室内，通过带有镀膜的透镜g反射至另一镀膜透镜g，经过多次反射，增加光程，且被气体样本吸收后的激光并从激光出射口h照射入光功率探测器(PD)。其中，图中带有箭头的线为光反射路径。本发明中气室为直径3cm的小型化、低损耗、结构稳定的金属材质气室，气室有效光程为21cm。本发明通过采用这种气室，可以有效提高激光通过待测气体的光程，提高检测的精度。
控制与显示模块的输出端分别与通道选择模块、温度控制模块以及电流驱动模块的的输入端连接，输入端与分析与解调模块的输出端连接。图3为本发明的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置的控制与显示模块组成示意图。该模块为本发明的检测装置的计算、控制、显示的核心部分，如图3所述，控制与显示模块主要包括电源、ARM处理器(Advanced RISC Machine，是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器)、触摸屏控制与显示单元、波长调制模块。
触摸屏控制与显示模块为外部控制提供输入端。
ARM处理器可以通过控制SPI(串行外设接口)、DA(数字信号转模拟信号接口)、AD(模拟信号转数字信号接口)等接口，实现对电流驱动模块、通道选择模块、温度控制模块的控制。
ARM处理器的SPI接口与通道选择模块的输入端连接，且通道选择模块的输出端与多通道阵列激光器的输入端连接。触摸屏控制与显示单元控制通道选择模块根据需要检测出的不同气体选择与切换多通道阵列激光器中预设的不同中心波长通道，从而使得多通道阵列激光器产生对应中心波长的激光信号。
ARM处理器的AD接口与温度控制模块的输入端连接，温度控制模块的输出端与多通道阵列激光器连接。触摸屏控制与显示单元控制温度控制模块调节多通道阵列激光器内部热沉温度，从而对多通道阵列激光器输出激光中心波长进行粗调，使得输出激光中心波长稳定在对应检测气体吸收谱线波长处。
ARM处理器的DA接口与电流驱动模块的输入端连接，电流驱动模块的输出端与多通道阵列激光器连接。触摸屏控制与显示单元控制调节电流驱动模块的输出电流，从而对所述多通道阵列激光器输出激光中心波长进行微调。并且，波长调制设置在ARM处理器与电流驱动模块之间，调制电流驱动模块的电流，使电流驱动模块输出加载有低频三角波和高频正弦波信号的调制电流，从而对多通道阵列激光器输出激光进行微调，实现激光波长调制，即WMS(波长调制光谱技术)，这种波长调制技术增强了系统的抗干扰性能，使得气体浓度检测精确、可靠。
电源为控制与显示模块提供稳定的、低噪声的供电，避免外部电源携带的噪声直接引入检测系统，可接入DC/AC220V电压。
多通道阵列激光器通过通道选择模块、温度控制模块以及电流驱动模块的控制能够输出带有调制信息、稳定波长的激光信号。
在本发明的一个实施例中，多通道阵列激光器采用8通道并联可调谐阵列激光器，包含8个激光输出通道，使得激光器在8个通道间的切换，获得不同中心波长的激光，在检测不同的气体浓度时，切换到对应检测气体吸收谱线附近的波长的通道上。
图4为本发明的基于TDLAS技术的SF6电气设备运行状态检测装置的一个实施例的8通道可调谐阵列激光器示意图。如图4所示，该激光器包括第一管脚管脚1至第十四管脚14、热敏电阻a、TEC(半导体制冷器)模块b、光学透镜c、激光器阵列d、激光器输出端e。热敏电阻a具有第一管脚1和第二管脚2，与ARM硬件电路的AD接口连接，以反馈多通道阵列激光器内部工作温度信息，从而实现所述温度控制模块对所述多通道阵列激光器工作温度的闭环控制，使得温度控制更加精准。；TEC模块b具有第十二管脚12和第十三管脚13，与温度控制模块的输出端(控制端分为TEC+和TEC-，需按TEC模块b引出管脚定义连接，即12脚为TEC+,13脚为TEC-)连接。激光器阵列d，实际原理是通过8个单通道激光器封装在一个晶体硅片上实现的8通道阵列激光器，对外引出管脚为分为激光器驱动正端LD+，即为图4中所述的第三管脚3、第四管脚4、第五管脚5、第六管脚6、第七管脚7、第八管脚8、第九管脚9、第十管脚10，和激光器驱动公共负端LD-，即为图4中所述的第十一管脚11；光学透镜c在激光器阵列d的激光器出光口处，用于将各个方向输入的激光，经所述光学透镜c折射后，经同一方向对外输出，即激光器输出端e输出激光。
因此，通过热敏电阻a反馈，接入ARM硬件电路的AD采样端口，能够获得激光器实际工作温度，从而调节激光器热沉上TEC模块b的工作温度，可以对激光器输出波长进行大范围调节，结合电流驱动模块对激光器输出波长的微调，使激光器输出波长稳定在待测气体吸收谱线峰值处。其中，需要检测的H2S气体吸收峰在1578nm，H2O气体吸收峰在1547.72nm，CO气体吸收峰在1568nm。
激光输出端e中心波长等长分布，相邻输出端中心波长间隔5nm，起始激光输出端波长为1547nm，最末端输出端中心波长为1582nm。
另外，多通道阵列激光器输出波长受两个重要因素影响，即通过激光器的电流和激光器工作温度，总体表现为激光器输出波长随电流增大而增大，随温度的升高而增大，但是这种趋势不存在单纯的线性关系。在本发明中采用的多通道阵列激光器各通道输出波长表现为电流每变化1mA，对应波长变化0.01nm；温度每变化1度，对应波长变化0.1nm。
光功率放大器(SOA)的输入端与多通道阵列激光器的输出端连接，放大多通道阵列激光器输出的所述激光信号强度，使多通道阵列激光器各个通道输出的激光信号强度满足气体检测所要求的功率大小以上，以防止微弱信号经气体样本吸收后被噪声淹没，同时可以使得光损耗在可承受的范围内控制，提高检测装置的信噪比。并将放大后的激光信号照射入气室。
光功率探测器(PD)探测经过气室内气体样品吸收后的激光信号，将所探测的激光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号传输至所述分析与解调模块。光功率探测器(PD)设置在气室的下方，可以和硬件电路完好的集成为一体，增强该检测系统的集成度，其中，硬件电路是指基于ARM处理器为核心的最小系统，也包含所述的电流驱动模块电路、通道选择模块电路、温度控制模块电路、分析与解调模块电路、控制与实现模块电路、通信模块电路，也就是实现本发明所需的所有硬件电路的整体。
所述分析与解调模块解调带有检测气体浓度信息的所述模拟电信号，将模拟电信号转换至数字信号的转换。分析与解调模块包括滤波电路，实现10KHZ-150KHZ频段内选择性滤波，完成对调制的高频信号的选择性滤波，降低电流调制输入信号中包含的噪声。其中，选择性滤波频率可以根据调制波长时施加的调制频率来设定，通过对滤波芯片外部匹配电阻、电容参数进行调节，使得所需的频率段信号通过滤波电路。
多通道这列激光器发出的激光经过气室气体吸收后，由光功率探测器(PD)把含有检测气体浓度信息的经气体样本吸收后光谱信号转换为模拟电信号，这个过程中由光功率探测器(PD)采集到的光谱信息数据中含有系统固有噪声、探测器噪声、激光器噪声等外界干扰噪声，因此，本发明通过滤波电路来对从光功率探测器(PD)接收的模拟电信号进行选择性滤波处理，相当于锁相放大电路，对选择的频率进行提取，从而更好的提取出吸收后光谱的二次谐波信息，达到WMS技术效果。
控制与显示模块的输入端与分析与解调模块的输出端连接，接收所述分析与解调模块传输的数字信号。通过滤波电路滤波后的信号输入控制与显示模块的ARM处理器，由ARM处理对接收的数字信号进行处理，减去施加的调制信号，即可得到含有检测气体浓度信息的二次谐波信号。本发明可以根据检测二次谐波峰-峰，使用不同浓度标准的气体对装置进行标定，标定参数可存储于ARM处理器的ROM中，最后经过ARM处理器输出的即为检测气体浓度信息。
ARM处理器具体通过以下公式计算出气体浓度：
假定激光的初始光强为I0，通过待测气体气室的光程为L(cm)，穿过待测气体后的激光光强为I。
【公式1】
式中，C为气体浓度，
为吸收系数(cm-1)，P为气体压强(atm,1atm＝101.325Kpa)，吸收系数的表达式为：
【公式2】
式中：S(T)为谱线线型强度(cm-2.atm-1)，φ(v)为线型函数(cm)，满足
这样把公式2代入公式1并整理得到如下浓度表达式:
【公式3】
控制与显示模块通过通信模块与外部保护检测设备连接，共享检测数据信息。
外部保护检测设备为测量和保护装置，用于监测SF6和GIS开关装置的运行状态，控制与显示模块可以通过(以太网、485总线)等与测量和保护装置共享检测信息，该检测信息可以作为测量与保护装置用来判断SF6和GIS开关装置运行状态的判据。
基于上述设计，本发明一种基于TDLAS技术的SF6电气设备运行状态检测装置，可以对处于不同激光波长吸收峰的气体进行浓度的精确检测，具体到在SF6电气设备运行状态检测中可对H2S、CO、H2O气体浓度进行检测；同时加有波长调制技术，基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，使得检测更为精确、可靠；对气室模块进行小型化设计，增强装置的集成度；在装置的控制与显示模块中加有触摸屏控制，方便系统的控制与检测结果的显示；对外预留有以太网接口的通信模块，可以用来连接外部变电站保护监测设备，进行检测数据信息的共享，作为SF6电气设备运行、检修、维护的重要判断依据。
通过上述方式，本发明一种基于TDLAS技术的SF6电气设备运行状态检测装置，除了具有现有SF6电气设备内部湿度(H2O)检测的功能外，还可以精确检测SF6电气设备中的分解产物H2S、CO气体浓度，检测结果作为SF6电气设备运行状态分析重要依据；同时多通道阵列激光器具有8个通道，输出波长覆盖范围1547nm～1582nm，也可拓展用于气体吸收谱线在此波长范围内的其它气体浓度的精确检测；本装置便携可靠、通用性强、检测精确，能够克服现有SF6电气设备运行状态检测技术的不足。
申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，包括通信模块、控制与显示模块、通道选择模块、多通道阵列激光器、光功率放大器、气室、光功率探测器以及分析与解调模块，其特征在于：
所述气室的输入端与SF6电气设备取气口相连，将SF6电气设备的气体样品输入气室；
所述控制与显示模块的输出端与通道选择模块的输入端连接，控制所述通道选择模块针对需要检测出的不同气体选择与切换所述多通道阵列激光器中预设的不同中心波长通道，控制多通道阵列激光器产生对应中心波长的激光信号；
所述多通道阵列激光器的输入端与所述通道选择模块的输出端连接，通过所述通道选择模块的控制，输出对应中心波长的激光信号；
所述光功率放大器的输入端与所述多通道阵列激光器的输出端连接，放大所述多通道阵列激光器输出的所述激光信号，并将放大后的激光信号照射至所述气室；
所述光功率探测器探测经过气室内气体样品吸收后的激光信号，将所探测的激光信号转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号传输至所述分析与解调模块；
所述分析与解调模块解调带有检测气体浓度信息的所述模拟电信号，将模拟电信号转换至数字信号的转换；
所述控制与显示模块的输入端与所述分析与解调模块的输出端连接，接收所述分析与解调模块传输的数字信号；
所述控制与显示模块通过所述通信模块与外部保护监测设备连接，共享检测数据信息。
2.根据权利要求1所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述电气设备运行状态检测装置还包括温度控制模块和电流驱动模块，
所述温度控制模块的输入端与所述控制与显示模块的输出端连接，所述温度控制模块的输出端与所述多通道阵列激光器连接，所述控制与显示模块控制所述温度控制模块调节所述多通道阵列激光器内部热沉温度，从而对所述多通道阵列激光器输出激光中心波长进行粗调，使得输出激光中心波长稳定在对应检测气体吸收谱线波长处；
电流驱动模块的输入端与所述控制与显示模块的输出端连接，所述电流驱动模块的输出端与所述多通道阵列激光器连接，所述控制与显示模块控制所述电流驱动模块输出加载有低频三角波和高频正弦波信号的调制电流，从而对所述多通道阵列激光器输出激光中心波长进行微调，使所述多通道阵列激光器输出带有调制信息的激光信号。
3.根据权利要求2所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述多通道阵列激光器的各通道输出波长在电流每变化1mA时，对应波长变化0.01nm；温度每变化1度时，对应波长变化0.1nm。
4.根据权利要求1或2所述的基于TDLAS技术的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述多通道这列激光器为8通道并联可调谐阵列激光器，所述8通道并联可调谐阵列激光器的相邻通道中心波长间隔5nm，起始激光输出通道波长为1547nm，最末端输出通道中心波长为1582nm。
5.根据权利要求1所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述气室包括激光入射口、透镜、激光出射口，
所述多通道阵列激光器发出的激光通过所述激光入射口进入气室；
所述透镜具有镀膜，并且在所述气室的上下两端分别设置有多个，用于多次反射所述激光增加光程；
所述激光出射口与所述光功率探测器连接，经过多次反射且经过气体样本吸收后的所述激光通过所述激光出射口进入所述光功率探测器。
6.根据权利要求5所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述气室的直径3cm，所述气室的有效光程为21cm。
7.根据权利要求1所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述分析与解调模块具有滤波电路，能够在10KHZ-150KHZ频段内进行选择性滤波，完成对调制的高频信号的滤波。
8.根据权利要求1所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述控制与显示模块包括：电源、ARM处理器以及触摸屏控制与显示单元，
所述电源为所述控制与显示模块供电；
所述触摸屏控制与显示单元与所述ARM处理器连接，通过控制ARM处理器来控制所述电流驱动模块模块、所述温度控制模块模块以及所述通道选择模块模块；
所述触摸屏控制与显示单元显示所述分析与解调模块的分析结果；
所述触摸屏控制与显示单元为外部控制提供操作输入端。
9.根据权利要求8所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述ARM处理器通过以下公式获得气体浓度：
其中，C为气体浓度，I0为激光的初始光强，I为穿过待测气体后的激光光强，S(T)为谱线线型强度，
为吸收系数，P为气体压强，L为通过待测气体气室的光程。
10.根据权利要求1所述的基于TDLAS的SF6电气设备运行状态检测装置，其特征在于：
所述控制与显示模块还包括波长调制单元，
所述波长调制单元设置在所述ARM硬件电路与所述电流驱动模块之间，调制所述电流驱动模块输出的电流，从而调制激光波长。
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