激光指点击穿光谱手艺绝缘子弄脏快速定量检测电力系统中，绝缘子瑕瑜常进击的外绝缘建筑，在整个输电网中占有较为进击的作用。

电力系统中，绝缘子瑕瑜常进击的外绝缘建筑，在整个输电网中占有较为进击的位置。然而电网在日常开动过程中，绝缘子名义频繁会附着弄脏物，当弄脏物积攒到一定进程或含有腐蚀性因素时，就会影响绝缘子的绝缘性能，以致会出现判辨闪络的现象，进而变成电力系统故障，导致大面积停电。

激光指点击穿光谱手艺（LIBS）当作新兴起的光谱检测手艺，其依据脉冲激光手艺，弃取高能激光连合方法，对待检样本推论远距离检测，具有非来去性和无损性，在汉典元素分析方面有着平淡应用。

01 绝缘子弄脏快速定量检测

实际建筑主要包含光学平台、激光器、光谱仪、延时端正器以及反射透镜与聚焦透镜等。实际过程图见图1。

图1 实际装配图

欺诈LIBS进行绝缘子弄脏快速检测的过程如下：将绝缘子弄脏样本甩掉在光学平台上，相似实际样本与透镜的间距，使样本处于透镜的焦点位置；激光器发出的脉冲激光通过反射透镜与聚焦透镜作用于样本名义，样本便会被烧蚀、引发、挥发以及解离，从而形成等离子体，这些等离子体具有温度高、电子密度高的特色[13]；欺诈延时端正器对光谱仪收罗光谱信号的蔓延时刻进行端正，使光谱仪欺诈光纤赢得辐射粒子光谱，待检测绝缘子弄脏样本中元素的类别与含量不错通过光谱波长处所位置以及强度响应出来，这亦然欺诈激光指点击穿光谱手艺对关系物资进行定量分析的依据；光谱中的关统共据则通过计较机进行赢得与责罚。

02基于CF-LIBS的绝缘子弄脏快速定量检测

解放定标激光指点击穿光谱关节（CF-LIBS）是进行定量分析的一种模子，其依据光谱线强度以及等离子体参数之间的关系对模子进行构建。该关节不受基体效应影响，也不需要欺诈无数样本构建定标弧线，比较适用于现场对绝缘子弄脏进行快速检测。光谱谱线强度以及等离子体参数间的关系如式（1）所示。

式（1）中：Iλij为跃迁波长λ下的谱线强度；i、j辞别为λ对应的电子跃迁的高能级、顽劣级；F为实际常数；GS为样本内辐照粒子浓度，下标S暗示粒子类别；Aij为谱线跃迁概率；gi为i的统计权重；T为等离子体引发温度；US(T)为T温度下种类为S的粒子配分函数；Ei为i能级粒子的能量；kB为玻尔兹曼常数；e为当然常数。

03 弄脏绝缘片定量检测

3.1东谈主工弄脏绝缘片定量检测

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对1#、2#东谈主工弄脏样本进行定量检测，得到这两个弄脏样本的光谱图如图2所示。从图2不错看出，光谱图不错明晰地响应出东谈主工弄脏样本中扫数元素的类别与含量。样本1#和2#中均含有9种元素，其中样本1#中元素Ca(1)的含量最大,元素Na次之，元素O(1)含量最小。而样本2#中元素Ca(2)的含量最大，元素Ca(1)次之，元素O(3)含量最小。由此可见，激光指点击穿光谱手艺不错有用齐备对绝缘子弄脏的定量检测。

表1绝缘子弄脏样本中主要元素内参考线

图2 东谈主工弄脏样本光谱图

弃取X射线光电子能谱（XPS）手艺当作法式对1#样本进行元素分析，手机app开发需要多少钱以文件《基于高光谱手艺的绝缘子弄脏因素识别关节》当作对比关节，得到光谱检测对比成果如图3所示。从图3不错看出，

本文关节得到的光谱图与XPS手艺相一致，施展本文关节不错有用齐备弄脏样本的定量检测。与文件关节比较，本文关节的检测成果精度较高，不错准确齐备弄脏样本的定量检测。

图3 1#样本光谱对比图

3.2液特殊然弄脏样本定量检测

欺诈本文关节对3#、4#当然弄脏样本进行定量检测，得到对于这两个弄脏样本的光谱图，如图4所示。从图4不错看出，3#样本检测出9种元素，且主要皆集在波长为400～700nm，其中元素C的含量最大，元素O(1)含量最小。而4#样本中则检测出11种元素，元素Ca(1)的占比最大，对比3#样本新增了极少的Fe元素与Si元素，主要皆集在波长为400～800nm。从上述数据可知，4#样本的弄脏进程高于3#样本，进而施展本文关节有用。

图4当然弄脏样本光谱图

LIBS手艺在固相中的商议要比液相粗略气相愈加丰富和深刻。无数的文件多见于对泥土合金等固相物资中的元素检测分析。弃取LIBS手艺商议泥土羞辱不需要复杂的样品制备，不错纯真快速地对样品进行检测定量分析。不受地域地形为止，可常常现场检测，大大普及成果的着实进程。

04LIBS手艺存在的问题和挑战

LIBS系统中最纰谬的是高功率激光光源，不同的样品对激光的能量和功率密度条目不同，一般条目能量为10~100mJ，光斑尺寸在100μm以下。用于液体样品分析时，常需要激光能量>100mJ，功率密度>1GW/cm2，这就对激光的能量条目提议挑战。

激光脉冲能量无法通盘使用，部分能量会亏本掉，因而导致等离子体时刻跟着能量改变而变化，因此实际的可重叠性不彊，这需要从脉冲激光器端正的角度进行深刻商议改换激光脉冲的空闲和重叠性。

若何齐备准确的定量分析，一直是LIBS商议的要点。把柄不同的物资，也发展出了多种定量分析关节，但一直还莫得一个迥殊有用的普适性关节。

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