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目前,油中溶解气体的含量常作为判断变压器过热或放电故障类型的常用指标,在气体的检测中,通常需要将变压器油泵入油气分离室,但在油气分离过程中,油与空气接触容易被污染,且抽油过程存在油泄漏等安全隐患。然而相比于其它气体检测技术,光声光谱（PAS）具有不消耗气体、无需载气、灵敏度高等优点;在油气分离中,膜分离技术具有连续分离、不需抽油、不污染油样等优势。本文基于光声传感器和膜分离技术实现了油中溶解C2H2气体的原位检测。论文的主要工作概括如下:论文重点分析了气体光声光谱理论以及光声信号的激发过程,深入研究了光声池中产生共振、非共振光声信号以及声场的分布情况,分析了微机电系统（MEMS）微音器和光纤悬臂梁声波传感器在声压检测方面的理论。在膜分离方面重点介绍了无孔膜对油中特征气体的分离过程,并对影响膜分离过程中的内部和外部因素进行了分析。针对油中溶解C2H2气体原位检测的需求,设计了基于MEMS微音器的油中溶解气体原位检测系统并进行实验。结果表明,在油温60℃,激光器波长为1531.6nm时,油气分离平衡时间约为4.5h,当乙炔气体浓度不同时,二次谐波的峰值与气体浓度线性度良好,乙炔气体的响应度为0.86?V/(?L·L-1),检测限度为1?L/L。为克服电容式声波传感器易受电磁干扰的缺点,论文提出了一种抗电磁干扰、本质安全、灵敏度高的光纤悬臂梁声波传感器。利用悬臂梁结合高分辨的光纤法布里-珀罗干涉仪,实现对光声信号的超高灵敏度探测。实验结果表明,在油温50℃,激光器波长1532.831 nm,工作频率640Hz的情况下,根据二次谐波峰值线性拟合可知:系统对C2H2气体的响应度为17.4 pm/（μL/L）。在不同温度下油气分离的结果表明:温度升高,油气分离的平衡时间缩短。在50°C下响应时间为大约为1.8 h,对0.5μL/L溶解的C2H2气体测量值的误差在±30%以内。相比MEMS微音器检测系统,该系统对气体的检测灵敏度能力提高了一倍。