変圧器油中の溶解ガスのオンライン検出を実現するために、微腔光熱センサーに基づく油中溶解アセチレン（C₂H₂）ガス検出方法を提案する。光熱分光ガス検出技術に基づき、油気分離とガス検出機能を一体化した微型光ファイバー光熱検出プローブを設計し、気室の体積はわずか1 μLである。光ファイバーファブリ・ペロー（F-P）微腔をガス吸収槽および光学干渉計として用い、近赤外励起光と検出光は波長分割多重器（WDM）を介して単一光ファイバーで伝送される。気体吸収によって生じた光熱信号は光ファイバーF-P干渉計で検出され、白色光干渉位相復調法で信号を読み取る。励起光はエルビウムドープドファイバーアンプ（EDFA）によって増幅され、出力は410 mWに達し、システムのC₂H₂ガス体積分率検出感度は0.064 pm/(μL/L)である。実験結果は、設計された光ファイバー光熱ガスセンサーシステムが油中溶解C₂H₂ガス体積分率の検出限界を0.7 μL/Lに達成することを示した。このセンサーシステムは気室体積が小さく、電磁干渉に強く、油の抽出が不要で現場設置が容易という利点があり、変圧器油中溶解C₂H₂ガスの検出に技術的支援を提供する。

光熱分光;光ファイバー光熱センサー;溶解ガス検出;微量ガス検出