レ-ザ-塩害観測装置の開発

激光盐害观测装置的研制

基本信息

批准号：
03650232
负责人：
本田親久
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

発・変電所等において碍子表面の付着塩分は電力設備の絶縁を悪化させ,閃落事故の原因となる。このため,付着塩分量を測定し,定期的に碍子を洗浄することが碍子管理上必要とされる。本研究は,レ-ザ-光を碍子表面に集光し,塩分が強熱されて蒸発・解離したナトリウム原子の波長589nmにおける放射光を,干渉フィルタ-などを含む受光系で選択的かつ遠隔的に観測し,その信号強度から付着塩分を定量するものである。実験の結果,有効なレ-ザ-光強度は,発光のしきい値を与える25MW/cm^2から碍子損傷のしきい値を与える130MW/cm^2の間であった。このとき,照射スポット径は5〜8mmが適当であった。YAGレ-ザ-の光を約10m遠方の人工汚損碍子に照射し,望遠鏡を含む観測系で発光量を測定した結果,筆洗法で求めた塩分量の0.6乗に比例することが分かった。しかし,実験のフィ-ルド試験における太陽光ノイズのSN比への影響評価などについては今後の課題である。また,潮風で運ばれてきた大気中の塩分の常時観測も,汚損碍子の塩分付着量を予測する上で重要である。そこで,安価で取扱いが簡単な気中塩分モニタ-を開発するために,本研究では家庭用電子レンジクラスのマイクロ波発生装置を用いてマイクロ波誘導プラズマを発生させ,抵抗フィラメントに塩分を含む大気を間欠的に導入して,捕集された塩分を蒸発させてプラズマに導入し,原子化したナトリウムの発光を観測して,その強度から気中塩分量を求める実験を行った。その結果,初め意図した大気のみのプラズマ発生は小出力のマイクロ波発生装置では無理であるが,プラズマ発生用ガスとして比較的安価なアルゴンを用いて約3分間隔でサンプリング測定すれば,1pg/cm^3以下の気中塩分量でも十分測定できることが分かった。

发电、变电站绝缘子表面盐沉积使电力设备绝缘恶化，引发闪络事故。为此，绝缘子管理有必要测量附着盐量并定期清洁绝缘子。在这项研究中，激光聚焦在绝缘体表面，并使用光接收系统选择性地远程检测钠原子发射的波长为 589 nm 的光，这些钠原子通过盐的点燃而蒸发和解离。根据信号强度对附着的盐进行定量。实验结果表明，有效激光光强在25 MW/cm^2（给出光发射阈值）和130 MW/cm^2（给出绝缘体损坏阈值）之间。此时，适宜的照射光斑直径为5～8mm。我们将 YAG 激光照射到约 10 米外的人工污染绝缘体上，并使用包括望远镜在内的观测系统测量了发出的光量，发现它与刷子确定的盐量的 0.6 次方成正比。洗涤方法。然而，在实验现场测试中评估太阳噪声对信噪比的影响仍然是一个未来的问题。连续观测海风携带的大气盐对于预测沉积在受污染绝缘体上的盐量也很重要。因此，为了开发一种廉价且易于操作的空气盐度监测仪，在本研究中我们使用与家用微波炉相当的微波发生器产生微波诱导等离子体，并使用电阻灯丝产生一个实验进行了实验其中，通过间歇地引入钠，将捕获的盐蒸发并引入等离子体中，观察雾化钠的发光，并根据强度确定空气中盐的量。结果，虽然不可能像最初使用低输出微波发生器那样仅在大气中产生等离子体，但通过在大约使用相对便宜的氩气作为等离子体生成气体，每隔 3 分钟发现可以令人满意地测量小于 cm^3 的大气盐含量。