CN107144344A - 一种高灵敏电弧光探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高灵敏电弧光探头，包括透光玻璃管、导光光纤棒和传输光纤连接座，传输光纤连接座的一端设有连接传输光纤的光纤接口，传输光纤连接座内设有光纤准直管，导光光纤棒通过光纤准直管与传输光纤对接连通，透光玻璃管为一端弧状封闭的中空管状结构，透光玻璃管罩设于导光光纤棒上，透光玻璃管与导光光纤棒之间涂布有荧光粉。本发明可以灵敏探测所需频带的光，对入射方向不敏感，可以探测到广阔范围的入射光。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统电弧光检测设备技术领域，具体说是一种高灵敏电弧光探头。
背景技术
电力、化工、煤矿等行业有很多高压设备，由于短路或绝缘下降可能导致弧光放电，弧光放电通常伴随巨大的光能和热能释放，直接熔毁开关柜甚至整套机组等。灵敏地探测放电现象并进而快速切断故障源对于保证电力安全运行有重要意义。由于现场环境及应用场景复杂，不同环境和应用场景对弧光探头的灵敏度要求也不一样，而目前市面上的弧光探头，其灵敏度一般比较低，因此无法很好适应各种不同的环境和应用场景，特别是如果传输距离过长造成的传输衰减比较大，或者需要更灵敏的检测时，用现有产品很难很好的满足要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种高灵敏电弧光探头。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高灵敏电弧光探头，包括透光玻璃管、导光光纤棒和传输光纤连接座，所述传输光纤连接座的一端设有连接传输光纤的光纤接口，所述传输光纤连接座内设有光纤准直管，所述导光光纤棒通过所述光纤准直管与传输光纤对接连通，所述透光玻璃管为一端弧状封闭的中空管状结构，透光玻璃管罩设于所述导光光纤棒上，所述透光玻璃管与所述导光光纤棒之间涂布有荧光粉。
本发明进一步的设计方案中，上述导光光纤棒中还掺杂有荧光剂。
本发明进一步的设计方案中，上述导光光纤棒为石英玻璃材质或亚克力材质。
本发明进一步的设计方案中，上述光纤准直管内的导光光纤棒和传输光纤的中心轴位于一条直线上。
本发明进一步的设计方案中，上述光纤准直管为金属或陶瓷材质，两端内径分别与所述光纤准直管及传输光纤的直径相紧密适配，两端分别与所述光纤准直管及传输光纤过盈配合连接。
本发明进一步的设计方案中，上述传输光纤连接座上的光纤接口为标准ST光纤接口。
本发明具有以下突出的有益效果：
本发明的高灵敏电弧光探头，其灵敏度随着透光玻璃管及导光光纤棒的长度增加提高，因此可以实现非常高的灵敏度；相比现有半球形的探头，本发明可以通过改变透光玻璃管及导光光纤棒的长度，很方便地设计不同灵敏度的探头，因此对应用场景和需求的适应性更好也更加灵活。同时，本发明的高灵敏电弧光探头可以灵敏探测所需频带的光，对入射方向不敏感，可以探测到广阔范围的入射光，可有效解决现有技术方案对入射方向敏感和有效光探测不灵敏问题。
附图说明
图1是本实施例中高灵敏电弧光探头的结构示意图（轴面剖面）；
图中，1-透光玻璃管，2-传输光纤连接座，3-导光光纤棒，4-光纤接口，5-荧光粉，6-光纤准直管，7-传输光纤。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:
实施例 1
参见附图1，一种高灵敏电弧光探头，包括透光玻璃管1、导光光纤棒3和传输光纤连接座2，传输光纤连接座2的一端设有连接传输光纤7的标准ST光纤接口4，传输光纤连接座2内设有光纤准直管6，光纤准直管6为金属材质，导光光纤棒3通过光纤准直管6与传输光纤7对接连通，两端内径分别与光纤准直管6及传输光纤7的直径相紧密适配，使得导光光纤棒3和传输光纤7能够紧紧地插入固定于光纤准直管6的两端，确保光纤准直管6内的导光光纤棒3和传输光纤7的中心轴位于一条直线上。透光玻璃管1为一端弧状封闭的中空管状结构，透光玻璃管1罩设于导光光纤棒3上，导光光纤棒3为亚克力材质，透光玻璃管1与导光光纤棒3之间涂布有荧光粉5。导光光纤棒3可以将侧面入射的光转成轴向传输的光。在穿过透光玻璃管1的紫外光的照射下，导光光纤棒3中的荧光剂发出特定红光，透光玻璃管1由高纯度石英制成。透光玻璃管1外径6～10mm，内孔径2.5～5mm。透光玻璃管能够起到保护导光光纤棒3的作用，还能起均光作用，提高光灵敏度。
由于荧光粉5及导光光纤棒3为长条状，因此可探测范围比现有的探头的探测范围大，参见附图1，本实施例的电弧光探头可以探测到图中α范围内的任意方向入射光，可以看出探测范围α>180度，且感光头1长度越大，即图中L越大，可探测范围α越大。相比现有产品采用的平面探头或半球形探头，可探测更加广阔范围的入射光，有效解决了现有技术某些方向的入射光无法探测问题。
实施例 2
本实施例中的高灵敏电弧光探头中，除了以下区别外，电弧光探头结构与实施例1中相同。本实施例中的高灵敏电弧光探头的光纤准直管6为陶瓷材质，导光光纤棒3为石英玻璃材质，导光光纤棒3中还掺杂有荧光剂，该荧光剂与荧光粉5材料根据实际需要可以相同，也可以不同，其余由于在导光光纤棒3掺杂了荧光剂，进一步提高了电弧光探头的灵敏度。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高灵敏电弧光探头，包括透光玻璃管（1）、导光光纤棒（3）和传输光纤连接座（2），其特征在于，所述传输光纤连接座（2）的一端设有连接传输光纤（7）的光纤接口（4），所述传输光纤连接座（2）内设有光纤准直管（6），所述导光光纤棒（3）通过所述光纤准直管（6）与传输光纤（7）对接连通，所述透光玻璃管（1）为一端弧状封闭的中空管状结构，透光玻璃管（1）罩设于所述导光光纤棒（3）上，所述透光玻璃管（1）与所述导光光纤棒（3）之间涂布有荧光粉（5）。
2.根据权利要求1所述的高灵敏电弧光探头，其特征在于，导光光纤棒（3）中还掺杂有荧光剂。
3.根据权利要求1所述的高灵敏电弧光探头，其特征在于，所述导光光纤棒（3）为石英玻璃材质或亚克力材质。
4.根据权利要求1所述的高灵敏电弧光探头，其特征在于，所述光纤准直管（6）内的导光光纤棒（3）和传输光纤（7）的中心轴位于一条直线上。
5.根据权利要求4所述的高灵敏电弧光探头，其特征在于，所述光纤准直管（6）为金属或陶瓷材质，两端分别与所述光纤准直管（6）及传输光纤（7）过盈配合连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的高灵敏电弧光探头，其特征在于，所述传输光纤连接座（2）上的光纤接口（4）为标准ST光纤接口（4）。
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