笼形分子光纤甲烷传感器

原位检测低至2.35 ppm

利用笼形分子对甲烷的特异性吸附，在锥形光纤表面构建敏感薄膜，实现对变压器油中溶解甲烷的高灵敏度原位检测。

Wang, Yukun · 马国明 · Gao, Dan · 王远 · 72075010 · Xunbo, Gao · Houxian, Du · Junting, Ji

Sensors and Actuators, B: Chemical 2024

参数信息

检测灵敏度

9.8 pm/ppm

检测限

2.35 ppm

技术优势

原位检测

传感器利用倏逝场直接测量油中溶解的甲烷，无需油气分离或取样，从而缩短故障预警时间。

特异性吸附

笼形分子空腔对甲烷分子具有选择性识别能力，使传感器对甲烷的响应远强于其他气体，提高检测选择性。

良好可逆性

循环实验表明传感器在甲烷吸附和解吸过程中响应稳定，可重复使用，适合长期在线监测。

应用场景

• 变压器故障诊断：通过原位检测油中甲烷含量，提前预警变压器过热故障，避免设备损坏。
• 油中溶解气分析：替代常规离线油气分离分析，实现对油中甲烷的连续在线检测。
• 电力设备状态监测：作为变压器状态监测的传感器，实时追踪油中甲烷变化趋势。
• 光纤气体传感：利用锥形光纤倏逝场增强甲烷-敏感膜相互作用，提高检测灵敏度。