CN201689138U - 基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪 - Google Patents

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本实用新型所设计的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，它主要由保护镜头、紫外镜头、光谱图像采集器、数据处理器和显示器依次构成，是所述的保护镜头后设置有分光板，在分光板后分别设置可见光镜头和紫外镜头；可见光镜头通过CCD与光谱图像采集器电连接，紫外镜头通过紫外探测器与光谱采集器电连接，所述的光谱图像采集器是双光谱图像采集器，双光谱图像采集器在通过数据处理器与显示器及数据输出设备电连接。这种结构的特点是通过双光谱图像采集与数据处理系统对接收到的紫外数字信号及可见光数字信号进行采集与处理，叠加与复合后输出给显示设备，使得检测工程师通过显示屏直观的看到检测区域内是否有电晕，同时准确定位该电晕的位置。

Description

基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪
技术领域
本实用新型涉及一种紫外成像仪，特别是一种基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪。
背景技术
随着科技进步及工农业的现代化发展，人民生活水平不断提高用电量大幅上升，对电网供电安全性、可靠性提出了越来越高的要求。电力气设备运行中各种原因引发的放电故障一直居高不下，特别是在高温高负荷期间，由于设备放电引起的事故时有发生。电力设备放电产生的电晕人眼不可见，所以如何将不可见的电晕用光学成像的方式快速、安全的检测出来变的至关重要。
目前，一般的电晕检测方法有：超声波法、半导体传感器法、红外成像法等。超超声波法、半导体传感器法方法，这些方法存在一下缺点：不可见、不可靠、效率低、代价大。电力设备放电产生的热量很小，红外热像只能检测到很少一部分，绝大部分放电故障无法检测。
申请号为200810046823.2中国发明专利申请公开了基于紫外成像技术的特高压输电线路金具电晕试验方法，其特征在于采用240～280nm波段工作的紫外成像仪，距离被测物体20米拍摄，能有效的检测到试品的电晕，但是这种方法由于只提供了紫外成像设备，检测到放电，但却无法精确的定位放电位置，实用效果不大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种实现远距离、非接触。快速准确检测及定位电晕位置的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪。
为了达到上述目的，本实用新型所设计的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，它主要由保护镜头、紫外镜头、光谱图像采集器、数据处理器和显示器依次构成，是所述的保护镜头后设置有分光板，在分光板后分别设置可见光镜头和紫外镜头；可见光镜头通过CCD与光谱图像采集器电连接，紫外镜头通过紫外探测器与光谱采集器电连接，所述的光谱图像采集器是双光谱图像采集器，双光谱图像采集器在通过数据处理器与显示器及数据输出设备电连接。所述的紫外镜头是窄带滤光紫外镜头，只有波长为240-280nm的紫外光可以通过该窄带滤光紫外镜头。这种结构的特点是通过分光板将输入的光线分成可见光和只有电晕能发出的波段为240-280nm的紫外光，并通过双光谱图像采集与数据处理系统对接收到的紫外数字信号及可见光数字信号进行采集与处理，叠加与复合后输出给显示设备，使得检测工程师通过显示屏直观的看到检测区域内是否有电晕，如果有电晕即可通过可见光的图像准确定位该电晕的位置。
为了进一步的提高定位电晕位置的效率，所述的数据处理器上连接有高解析度寻像器。
同时为了方便检测工程师记录数据，所述的数据输出设备包括数据存储设备和网络数据接口。所述的数据存储设备可以使各类大容量存储卡，也可以是微硬盘、固态硬盘等。
本实用新型所得到的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，利用了人眼不可见，紫外UVC波段为240～280nm的短波灭菌紫外线，这种紫外线光的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。由于大气中臭氧层对深紫外及X光线中较长波段的滤波及阻挡作用，没有来自太阳的深紫外光辐射到地球表面，即只有主动发光的光源才可以被观测到。在日盲波段工作的UVC辐射检测不受日光干扰，且图像清晰、使用方便。其中对于电晕放电，不仅要检测到紫外信号，还要对其进行准确的定位。因此，引入了适用于双光谱的双通道图像采集与数据处理系统，一路对深紫外辐射进行探测，另一路对可见光背景成像，将两路图像叠加起来，即可实现对紫外信号电晕的检测与定位。
双光谱图像采集系统主要为紫外图像传感器和可见光图像传感器双线路输入，由操作者选择显示模式：紫外模式、可见光模式、紫外可见光叠加模式。可见光模式有利于设备定位，紫外模式观看电晕，紫外可见光叠加模式对设备电晕位置进行精确定位。
双光谱数据处理器部分采用了高端数字图像处理器，能实时完成对图像数据的各种运算、切换、并输出到显示系统。配合显示系统和按键实现人机交互：对探测器阈值的控制、对显示模式的切换、并实现拍照、录像、播放、存储、传输等功能。
数据存储系统采用外置式大容量存储设备，进行图片和视频存储，，功能更完整仪器一般可采用外置式大容量SD卡。
数据实时在线传输系统主要使用网络数据接口并添加上层网络协议，实现互联网接入，使远程故障诊断成为可能。
附图说明
图1是本实用新型实施例1原理框图；
图2是本实用新型实施例2原理框图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例描述的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，它主要由保护镜头1、紫外镜头3、光谱图像采集器11、数据处理器6和显示器7依次构成，是所述的保护镜头1后设置有分光板12，在分光板12后分别设置可见光镜头2和紫外镜头3；可见光镜头2通过CCD4与光谱图像采集器11电连接，紫外镜头3通过紫外探测器5与光谱采集器11电连接，所述的光谱图像采集器11是双光谱图像采集器，双光谱图像采集器11在通过数据处理器6与显示器7及数据输出设备9电连接。所述的紫外镜头3是窄带滤光紫外镜头，只有波长为240-280nm的紫外光可以通过该窄带滤光紫外镜头3。
实施例2
如图2所示，本实施例描述的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，其所述的数据处理器6上连接有高解析度寻像器8。所述的数据输出设备9包括数据存储设备和网络数据接口10。所述的数据存储设备9可以使各类大容量SD卡，也可以是微硬盘、固态硬盘等。

Claims (5)

1.一种基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，它主要由保护镜头、紫外镜头、光谱图像采集器、数据处理器和显示器依次构成，其特征是所述的保护镜头后设置有分光板，在分光板后分别设置可见光镜头和紫外镜头；可见光镜头通过CCD与光谱图像采集器电连接，紫外镜头通过紫外探测器与光谱采集器电连接，所述的光谱图像采集器是双光谱图像采集器，双光谱图像采集器在通过数据处理器与显示器及数据输出设备电连接。
2.根据权利要求1所述的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，其特征是所述的紫外镜头是窄带滤光紫外镜头，只有波长为240-280nm的紫外光可以通过该窄带滤光紫外镜头。
3.根据权利要求1或2所述的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，其特征是所述的数据处理器上连接有高解析度寻像器。
4.根据权利要求1或2所述的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，其特征是所述的数据输出设备包括数据存储设备和网络数据接口。
5.根据权利要求3所述的基于窄带光谱的日盲型紫外成像仪，其特征是所述的数据输出设备包括数据存储设备和网络数据接口。
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