CN207249023U - 一种线损检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线损检测系统，其涉及线损检测，本实用新型包括光学平台、激光器、反光器、透镜架支架、第一透镜架、第二透镜架、CCD相机、轮架、卷线机、卷线轮和电线，激光器的输出激光通过反光器后照射在电线上，卷线机不断卷动电线，通过CCD相机所呈的电线光斑图像便可得知具体哪段电线的横截面面积发生变化，全程可自动化，并且通过光学手段的测试结果准确，照射在电线上的激光光束大小在横向和竖向方向上可调，通过反光器上的反光镜及第一透镜架和第二透镜架上的柱透镜可得到波长较长的激光，以最大程度避免衍射现象，最后根据所测得电线的横截面变化情况来进行相应的补救及改进措施。

Description

一种线损检测系统

技术领域

本实用新型涉及线损检测，具体涉及一种线损检测系统。

背景技术

线损为电阻消耗的电压或电能，电线的截面积和长度决定电阻的大小，电流决定电压或电能损失的多少。通过的电流越大，电压损失越多，电能损失越大；通过的时间越长，电能损失越多。

目前的电线线路的安装环境较为复杂，在各种环境下将受到不同程度的损坏，在检测电线线损中，在输电电路中通过计算便可得知线损的大小。但是计算出线损的大小后并不能得知具体哪段线路出现了线损，而造成线损的主要原因在于电线变形导致的横截面面积的变化。在电路工程中，需要针对所采用的电线进行一项参数测试：电线的横截面面积发生变化的概率。从该数据中则可得知哪个区域中的电线线路的横截面面积最容易发生变化，也可得知所采用的不同品牌电线的质量差距，从所测得数据中可进行相应的补救及改进措施，但目前尚未有一种机器可以寻找出电线线路中具体哪段线路的横截面面积发生变化。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决上述问题，本实用新型提供了一种线损检测系统，其应用可以通过激光来快速找到电线线路中具体哪一段线路的横截面面积发生变化，从所得结果可有助于人们进行相应的补救及改进措施，例如：对横截面最易发生变化的线路所在区域的电线进行强化措施、将质量较差的电线更换。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种线损检测系统，包括光学平台，所述光学平台上固定有激光器、反光器、透镜架支架和步进电机，所述步进电机的输出端通过固定杆与透镜架支架连接，所述透镜架支架上还设有透镜架支杆，所述透镜架支杆上设有第一透镜架、第二透镜架和CCD相机，所述透镜架支架、第一透镜架和第二透镜架上均设有通孔；

所述反光器上设有反光镜，所述反光镜将激光器的输出激光反射后依次通过透镜架支架的通孔、第一透镜架的通孔和第二透镜架的通孔，最终射在CCD相机的感光面上；

所述光学平台上还设有轮架和卷线机，所述轮架上设有卷线轮，所述卷线轮上卷有电线，电线的自由端进入卷线机的卷入口，所述电线穿过CCD相机和第二透镜架之间并位于激光光路上，所述电线为裸线。

本实用新型在使用时，开启激光器，激光器的出射激光设在反光镜上后通过第一透镜架、第二透镜架，最终激光照射在CCD相机上，通过步进电机可调节透镜架支架、第一透镜架、第二透镜架、CCD相机的横向位置。将缠绕在卷线轮上的电线伸入卷线机的卷入口，保证电线被激光光束所覆盖并保证电线尽量笔直，开启卷线机后电线不断地被卷入卷线机，那么某一段时间中CCD相机所接收到的图像便是走过激光光束的某一截电线被激光照射后的光斑图像，则从CCD相机的成像上便可分辨出哪一段电线的光斑图像形状比起正常电线的光斑图像发生改变，记录下该段电线，最终得到电线光斑图像发生变化的电线线段；再将电线绕电线轴线旋转90度，重复上述步骤再得到某几段电线光斑图像发生变化的线段；两步所得电线光斑图像发生变化的线段的并集便是横截面面积发生变化的电线线段。

进一步地，所述反光镜采用短波通二向色镜，其截止波长≥638nm，在激光通过的障碍物的尺寸大致不变的情况下，激光波长越长，越不易发生衍射，在本实用新型中，若发生衍射则会导致不易分辨出图像形状发生变化的电线线段，因此采用截止波长≥638的短波通二向色镜可解决该问题。

进一步地，所述第一透镜架和第二透镜架滑动连接在透镜架支杆上，所述透镜架支杆本身作为滑杆，所述第一透镜架和第二透镜架的通孔中设有柱透镜，用于调整射在电线上的光斑形状。柱透镜可对光斑的某个方向上的尺寸进行调节，两个所用柱透镜的光斑调整方向互相垂直，并且两个柱透镜的位置可调，因此可对光斑尺寸进行横向和竖向方向的调节。

进一步地，所述第一透镜架和第二透镜架的通孔中设置的柱透镜的柱面上镀有通过波长范围为650nm-1050nm的增透膜，一方面可以滤去波长低于650nm的杂散光，一方面也可增强波长大于650nm的激光的透射率。

进一步地，所述激光器采用半导体激光器。半导体二极管激光器是最实用最常见的一类激光器，其体积小、寿命长、价格低廉。

进一步地，所述反光镜的反光面与光学平台上表面垂直，所述激光器的输出激光平行于光学平台上表面，所述反光镜的反光面与激光器的输出激光呈45°夹角，该设置可在相同占地面积下加长光路，一方面可提高空间利用率，一方面可以预留空间以便于日后加入更多光学元件来升级系统。

通过使用本实用新型，可以产生以下有益效果：本实用新型包括光学平台、激光器、反光器、透镜架支架、第一透镜架、第二透镜架、CCD相机、轮架、卷线机、卷线轮和电线，电线为裸线，激光器的输出激光通过反光器后照射在电线上，卷线机不断卷动电线，通过CCD相机所呈的电线光斑图像便可得知具体哪段电线的横截面面积发生变化，全程可自动化，并且通过光学手段的测试结果准确，照射在电线上的激光光束大小在横向和竖向方向上可调，通过反光器上的反光镜及第一透镜架和第二透镜架上的柱透镜可得到波长较长的激光，以最大程度避免衍射现象，最后根据所测得电线的横截面变化情况来进行相应的补救及改进措施。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-卷线机，2-第二透镜架，3-第一透镜架，4-透镜架支架，41-透镜架支杆，5-电线，6-反光器，61-反光镜，7-激光器，8-步进电机，81-固定杆，9-卷线轮，10-轮架，11-CCD相机，12-光学平台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，一种线损检测系统，包括光学平台12，光学平台12上固定有激光器7、反光器6、透镜架支架4和步进电机8，激光器7采用半导体激光器，步进电机8的输出端通过固定杆81与透镜架支架4连接，透镜架支架4上还设有透镜架支杆41，透镜架支杆41上设有第一透镜架3、第二透镜架2和CCD相机11，第一透镜架3和第二透镜架2滑动连接在透镜架支杆41上，透镜架支杆41本身作为滑杆，透镜架支架4、第一透镜架3和第二透镜架2上均设有通孔；

反光器6上设有反光镜61，反光镜61采用短波通二向色镜，其截止波长≥638nm，反光镜61将激光器7的输出激光反射后依次通过透镜架支架4的通孔、第一透镜架3的通孔和第二透镜架2的通孔，反光镜61的反光面与光学平台12上表面垂直，激光器7的输出激光平行于光学平台12上表面，反光镜61的反光面与激光器7的输出激光呈45°夹角，最终射在CCD相机11的感光面上；第一透镜架3和第二透镜架2的通孔中设有柱透镜，用于调整射在电线5上的光斑形状，柱透镜的柱面上镀有通过波长范围为650nm-1050nm的增透膜。

如图1，光学平台12上还设有轮架10和卷线机1，轮架10上设有卷线轮9，卷线轮9上卷有电线5，电线5的自由端进入卷线机1的卷入口，电线5穿过CCD相机11和第二透镜架2之间并位于激光光路上，电线5为裸线。

优选地，可编写一个简单的监控程序来监控CCD相机所接收到的图像，可分辨出哪一段电线的光斑图像形状发生了改变，程序可自动记录下该段电线，电线绕轴线旋转90度后再采一组数据，两组数据便可得出横截面最容易变化的电线线路。

优选地，反光镜61的截止波长为638nm，柱透镜的增透膜通过波长为680nm-950nm。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种线损检测系统，其特征在于：包括光学平台(12)，所述光学平台(12)上固定有激光器(7)、反光器(6)、透镜架支架(4)和步进电机(8)，所述步进电机(8)的输出端通过固定杆(81)与透镜架支架(4)连接，所述透镜架支架(4)上还设有透镜架支杆(41)，所述透镜架支杆(41)上设有第一透镜架(3)、第二透镜架(2)和CCD相机(11)，所述透镜架支架(4)、第一透镜架(3)和第二透镜架(2)上均设有通孔；

所述反光器(6)上设有反光镜(61)，所述反光镜(61)将激光器(7)的输出激光反射后依次通过透镜架支架(4)的通孔、第一透镜架(3)的通孔和第二透镜架(2)的通孔，最终射在CCD相机(11)的感光面上；

所述光学平台(12)上还设有轮架(10)和卷线机(1)，所述轮架(10)上设有卷线轮(9)，所述卷线轮(9)上卷有电线(5)，电线(5)的自由端进入卷线机(1)的卷入口，所述电线(5)穿过CCD相机(11)和第二透镜架(2)之间并位于激光光路上，所述电线(5)为裸线。

2.根据权利要求1所述的一种线损检测系统，其特征在于：所述反光镜(61)采用短波通二向色镜，其截止波长≥638nm。

3.根据权利要求1所述的一种线损检测系统，其特征在于：所述第一透镜架(3)和第二透镜架(2)滑动连接在透镜架支杆(41)上，所述透镜架支杆(41)本身作为滑杆，所述第一透镜架(3)和第二透镜架(2)的通孔中设有柱透镜，用于调整射在电线(5)上的光斑形状。

4.根据权利要求3所述的一种线损检测系统，其特征在于：所述第一透镜架(3)和第二透镜架(2)的通孔中设置的柱透镜的柱面上镀有通过波长范围为650nm-1050nm的增透膜。

5.根据权利要求1所述的一种线损检测系统，其特征在于：所述激光器(7)采用半导体激光器。

6.根据权利要求1所述的一种线损检测系统，其特征在于：所述反光镜(61)的反光面与光学平台(12)上表面垂直，所述激光器(7)的输出激光平行于光学平台(12)上表面，所述反光镜(61)的反光面与激光器(7)的输出激光呈45°夹角。