RU2015141766A - Устройства, способы и системы для измерения и обнаружения электрического разряда - Google Patents
Устройства, способы и системы для измерения и обнаружения электрического разряда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015141766A RU2015141766A RU2015141766A RU2015141766A RU2015141766A RU 2015141766 A RU2015141766 A RU 2015141766A RU 2015141766 A RU2015141766 A RU 2015141766A RU 2015141766 A RU2015141766 A RU 2015141766A RU 2015141766 A RU2015141766 A RU 2015141766A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- optical
- parameter
- optical detector
- electric discharge
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 133
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 39
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims 11
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 5
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims 1
- 238000012552 review Methods 0.000 claims 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1218—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using optical methods; using charged particle, e.g. electron, beams or X-rays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Claims (112)
1. Устройство для обнаружения и измерения электрического разряда, характеризующегося величиной разрядного тока, причем электрический разряд приводит к соответствующему испусканию оптического излучения, при этом устройство содержит:
оптический приемник в сборе, который предназначен для получения оптического излучения, испускаемого на участке, содержащем источник потенциального электрического разряда;
первое средство для формирования изображений, выполненное с возможностью формирования изображения на основании оптического излучения, принятого оптическим приемником в сборе;
измерительную систему, содержащую:
оптический детектор, оптически связанный с оптическим приемником в сборе для получения и обработки оптического излучения, принятого от оптического приемника в сборе, для создания выходного сигнала детектора;
запоминающее устройство, в котором хранятся заданные калибровочные данные, содержащие опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов и соответствующими им параметрами детектора, причем параметры детектора представляют собой рабочие параметры, связанные с оптическим детектором; и
модуль для выполнения количественных измерений, предназначенный для получения и обработки конкретного параметра детектора с помощью хранящихся калибровочных данных и, следовательно, обнаружения электрического разряда, и определения количественного показателя, связанного с величиной обнаруженного электрического разряда;
устройство отображения для отображения изображений, созданных первым средством для формирования изображений; и
устройство обработки изображений, выполненное с возможностью наложения определенного количественного показателя на изображение, отображаемое на устройстве отображения.
2. Устройство по п. 1, в котором модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью обработки принятого параметра детектора с помощью хранящихся калибровочных данных посредством:
сравнения полученного параметра детектора с параметрами детектора, которые представляют собой часть калибровочных данных;
в случае совпадения, извлечения опорного количественного показателя, соответствующего совпадающему параметру детектора, причем на основании такого совпадения обнаруживают электрический разряд, и
необязательно, использования извлеченного опорного значения количественного показателя для определения количественного показателя, связанного с величиной обнаруженного электрического разряда.
3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором устройство представляет собой портативную камеру, содержащую блок питания; переносной корпус с по меньшей мере одной оптической апертурой, через которую в переносной корпус входит оптическое излучение, испускаемое внешним источником, причем в корпусе заключены компоненты устройства; и по меньшей мере один окуляр, выполненный с возможностью визуального центрирования относительно устройства отображения для обеспечения его обзора.
4. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором оптический приемник в сборе содержит:
оптический коллектор, содержащий одну или несколько оптических линз и/или фильтров для приема оптического излучения; и
светоделитель, оптически связанный с оптическим коллектором и выполненный с возможностью отражения всего спектра принятого оптического излучения или его части на средство для формирования изображений и на измерительную систему.
5. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором устройство содержит средство для определения расстояния, выполненное с возможностью определения расстояния между устройством и потенциальным электрическим разрядом или его источником, причем модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью использования определенного расстояния и опорного количественного показателя, связанного с полученным параметром детектора, для определения количественного показателя обнаруженного электрического разряда; и необязательно модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью применения поправочного коэффициента на атмосферные условия при определении количественного показателя обнаруженного электрического разряда.
6. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором устройство откалибровано по опорному источнику оптического излучения, при этом опорным количественным показателем является одно или несколько из температуры, освещенности и мощности, связанных с опорным источником; при этом параметры детектора, представляющие собой часть калибровочных данных, соответствуют опорным количественным показателям.
7. Устройство по п. 6, в котором опорный источник представляет собой опорный источник в виде черного тела; при этом модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью определения мощности излучения электрического разряда с помощью уравнения Планка для черного тела:
8. Устройство по п. 1, в котором оптический детектор содержит фотокатод, предназначенный для преобразования потока фотонов, находящегося в принимаемом оптическом излучении, в поток фотоэлектронов, умножитель, соединенный с фотокатодом, предназначенный для усиления потока фотоэлектронов с помощью коэффициента усиления; и анод для преобразования усиленного потока электронов в выходной поток фотонов в качестве выходного сигнала детектора.
9. Устройство по п. 8, в котором устройство содержит второе средство для формирования изображений, функционально соединенное с анодом оптического детектора для создания изображения выходящего из него потока фотонов, при этом средство обработки изображений выполнено с возможностью наложения изображения, созданного вторым средством для формирования изображений, на изображение, созданное первым средством для формирования изображений.
10. Устройство по любому из пп. 8 или 9, в котором измерительная система содержит модуль измерения электрического тока, выполненный с возможностью определения электрического параметра, связанного с одним из фотокатода и анода, в ходе обработки принятого оптического излучения с образованием выходного потока фотонов, при этом конкретный параметр детектора, полученный модулем для выполнения количественных измерений, представляет собой определенный электрический параметр.
11. Устройство по п. 10, в котором электрический параметр представляет собой анодный ток, притягиваемый анодом оптического детектора в ходе обработки принятого оптического излучения для генерирования выходного сигнала детектора, так что калибровочные данные содержат ряд значений анодного тока и соответствующие опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов.
12. Устройство по любому из пп. 8 или 9, в котором в ходе обработки принятого оптического излучения для генерирования выходного сигнала детектора запоминающее устройство сохраняет заданную реперную точку калибровки, связанную с выходным сигналом детектора, и/или электрический параметр, связанный с одним из фотокатода и анода, при этом измерительная система содержит:
модуль контроля параметров, выполненный с возможностью получения данных, указывающих на выходной сигнал детектора и/или электрический параметр, для определения его отклонения от соответствующей реперной точки калибровки; и
модуль регулирования усиления, выполненный с возможностью корректирования или регулирования параметров оптического детектора в соответствии с поправочным параметром обнаружения на основании определенного отклонения полученного выходного сигнала детектора и/или электрического параметра от соответствующей реперной точки калибровки таким образом, чтобы сохранить заданное отношение между выходным сигналом детектора и/или электрическим параметром и соответствующей одной или несколькими реперными точками калибровки,
при этом конкретный параметр детектора, получаемый для обработки модулем для выполнения количественных измерений, представляет собой поправочный параметр обнаружения, при этом калибровочные данные содержат параметры детектора и соответствующие опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов, которые обеспечивают сохранение заданного отношения между выходным сигналом детектора и/или электрическим параметром и соответствующей одной или несколькими реперными точками калибровки.
13. Устройство по п. 12, в котором электрический параметр представляет собой анодный ток, притягиваемый анодом оптического детектора в ходе обработки принятого оптического излучения для генерирования выходного сигнала детектора, причем выходной сигнал детектора представляет собой количество фотонов или зависит от количества фотонов, выходящих из оптического детектора, а параметр детектора представляет собой коэффициент усиления оптического детектора или ширину стробирующего импульса, подаваемого на фотокатод, и, следовательно, общий усредненный по времени коэффициент усиления оптического детектора, при этом калибровочные данные содержат значения коэффициента усиления или ширины импульса и соответствующие опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов, при которых выходной сигнал детектора и/или анодный ток равен или соответствует соответствующей одной или нескольким реперным точкам калибровки.
14. Способ измерения электрического разряда, характеризующегося величиной разрядного тока, причем электрический разряд приводит к соответствующему испусканию оптического излучения, при этом способ предусматривает:
сохранение в запоминающем устройстве заданной реперной точки калибровки для выходного сигнала детектора и/или электрического параметра, связанного с оптическим детектором, при этом электрический параметр связан с работой оптического детектора;
сохранение в запоминающем устройстве заданных калибровочных данных, содержащих опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов и соответствующими параметрами детектора, связанными с работой оптического детектора, при этом параметры детектора, образующие часть калибровочных данных, выбирают таким образом, чтобы сохранить выходной сигнал детектора и/или электрический параметр на уровне заданной реперной точки калибровки;
получение данных, указывающих на контролируемый выходной сигнал детектора и/или электрический параметр,
определение отклонений контролируемого выходного сигнала детектора и/или электрического параметра от связанной заданной реперной точки калибровки, хранящейся в запоминающем устройстве, возникающих в ответ на воздействие на оптический детектор оптического излучения, испускаемого при возникновении электрического разряда;
при обнаружении отклонений, корректирование или регулирование параметра детектора, связанного с работой оптического детектора, в соответствии с поправочным параметром детектора таким образом, чтобы сохранить заданное отношение между выходным сигналом детектора и/или электрическим параметром и соответствующей реперной точкой калибровки; и
использование поправочного параметра детектора и хранящихся калибровочных данных для определения количественного показателя, связанного с величиной электрического разряда.
15. Способ по п. 14, в котором параметр детектора представляет собой значение коэффициента усиления детектора или значение ширины импульса, связанное с общим усредненным по времени коэффициентом усиления оптического детектора, при этом выходной сигнал детектора представляет собой количество фотонов или зависит от количества фотонов, выходящих из оптического детектора, при этом опорные количественные показатели содержат одно из значений температуры и освещенности, связанных с электрическими разрядами, при этом способ предусматривает использование значения поправочного коэффициента усиления детектора совместно с заданными калибровочными данными для определения количества входной освещенности и/или температуры, связанных с электрическим разрядом, попадающим на оптический детектор.
16. Способ по любому из пп. 14 или 15, в котором предусматривается стадия предоставления оптического детектора, причем оптический детектор содержит фотокатод, предназначенный для преобразования потока фотонов, находящегося в принимаемом оптическом излучении, в поток фотоэлектронов, умножитель, соединенный с фотокатодом, предназначенный для усиления потока фотоэлектронов с помощью коэффициента усиления; и анод, выполненный с возможностью преобразования усиленного потока электронов в выходной поток фотонов в качестве выходного сигнала детектора.
17. Способ по п. 16, в котором электрический параметр представляет собой анодный ток, притягиваемый анодом оптического детектора в ходе обработки принятого оптического излучения для генерирования выходного сигнала детектора, при этом способ предусматривает определение анодного тока.
18. Способ по любому из пп. 14 или 15, в котором предусматривается:
использование поправочного параметра детектора в качестве входного значения калибровочных данных для определения связанного опорного количественного показателя, относящегося к входному оптическому излучению, попадающему на оптический детектор, на основании сопоставления поправочного параметра детектора с параметром, хранящимся среди калибровочных данных, и извлечения связанного с ним опорного количественного показателя;
определение или обнаружение расстояния от оптического детектора до электрического разряда или его источника; и
определение количественного показателя, связанного с величиной электрического разряда, посредством умножения извлеченного опорного количественного показателя на квадрат отношения расстояний, причем отношение расстояний - это отношение расстояния, определенного между оптическим детектором и электрическим разрядом, к опорному расстоянию между оптическим детектором и источником электрического разряда, в соответствии с которым оптический детектор был откалиброван.
19. Способ по п. 18, в котором предусматривается:
использование извлеченного опорного количественного показателя в формуле Планка для черного тела:
для определения мощности электрического разряда.
20. Способ по любому из пп. 14 или 15, в котором предусматривается калибровка оптического детектора посредством:
определения реперной точки калибровки для выходного сигнала детектора и/или электрического параметра; и
калибровки параметра детектора по переменному входному оптическому излучению для сохранения выходного сигнала детектора и/или электрического параметра оптического детектора постоянным на уровне определенной реперной точки калибровки, при этом стадия калибровки предусматривает определение калибровочных данных за счет определения и сохранения опорных количественных показателей, связанных с величинами переменного входного электрического разряда, связанными с опорным источником электрического разряда, и за счет определения и сохранения связанных параметров детектора, необходимых для сохранения выходного сигнала детектора и/или электрического параметра постоянными на уровне определенной реперной точки для каждого определенного и сохраненного опорного количественного показателя.
21. Способ по любому из пп. 14 или 15, в котором калибровочные данные содержат калибровочную кривую или справочную таблицу, в которой приведена зависимость количественных показателей от параметров детектора, причем способ предусматривает использование поправочного параметра детектора в качестве входного значения для калибровочной кривой или справочной таблицы для определения соответствующего опорного количественного показателя.
22. Способ по п. 15, в котором способ предусматривает корректирование или регулирование коэффициента усиления оптического детектора с помощью умножителя, связанного с оптическим детектором, для изменения используемого коэффициента усиления, или посредством изменения рабочего цикла стробирующего импульса, подаваемого на фотокатод, связанного с оптическим детектором, для регулирования усредненного по времени коэффициента усиления оптического детектора.
23. Способ по любому из пп. 14 или 15, в котором предусматривается предоставление количественного показателя в ваттах или фотонах в секунду.
24. Система для измерения электрического разряда, характеризующегося величиной разрядного тока, при этом электрический разряд приводит к испусканию соответствующего оптического излучения, причем система содержит:
запоминающее устройство для хранения данных;
модуль контроля параметров, выполненный с возможностью получения данных, указывающих на выходной сигнал детектора и/или электрический параметр, связанный с оптическим детектором, для определения их отклонений от связанной заданной реперной точки калибровки в ответ на воздействие на оптический детектор испускаемого оптического излучения;
модуль регулирования усиления, выполненный с возможностью корректирования или регулирования параметров оптического детектора в соответствии с поправочным параметром детектора на основании определения отклонения полученного выходного сигнала детектора и/или электрического параметра таким образом, чтобы сохранить заданное отношение между полученным выходным сигналом детектора и/или электрическим параметром и соответствующей реперной точкой калибровки, при этом параметр детектора представляет собой рабочий параметр, связанный с оптическим детектором; и
модуль для выполнения количественных измерений, выполненный с возможностью использования поправочного параметра детектора для определения количественного показателя, связанного с величиной электрического разряда.
25. Система по п. 24, в которой параметр детектора представляет собой значение коэффициента усиления детектора или значение ширины импульса, связанное с общим усредненным по времени коэффициентом усиления оптического детектора, при этом выходной сигнал детектора представляет собой количество фотонов или зависит от количества, выходящих из оптического детектора.
26. Система по п. 25, в которой модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью использования значения поправочного коэффициента усиления совместно с заданными калибровочными данными, хранящимися в запоминающем устройстве, для определения опорного количественного показателя, связанного с оптическим излучением, падающим на оптический детектор, при этом калибровочные данные содержат опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов и соответствующими им параметрами детектора.
27. Система по любому из пп. 25 или 26, в которой содержится модуль определения коэффициента усиления, выполненный с возможностью определения значения поправочного коэффициента усиления.
28. Система по любому из пп. 24-26, в которой содержится средство для формирования изображений, функционально соединенное с оптическим детектором для создания изображения выходного сигнала детектора.
29. Система по любому из пп. 24-26, в которой система содержит оптический детектор, причем оптический детектор содержит фотокатод, предназначенный для преобразования потока фотонов, находящегося в принимаемом оптическом излучении, в поток фотоэлектронов, умножитель, соединенный с фотокатодом, предназначенный для усиления потока фотоэлектронов с помощью коэффициента усиления; и анод, выполненный с возможностью преобразования усиленного потока электронов в выходной поток фотонов в качестве выходного сигнала детектора, при этом электрический параметр представляет собой электрический ток, притягиваемый анодом оптического детектора во время работы при создании выходного сигнала детектора.
30. Система по любому из пп. 24-26, в которой система содержит средство для определения расстояния, выполненное с возможностью определения расстояния от оптического детектора до электрического разряда или его источника.
31. Система по п. 30, в которой модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью:
использования поправочного параметра детектора в качестве входного значения калибровочных данных для определения связанного опорного количественного показателя, относящегося к входному оптическому излучению, попадающему на оптический детектор, на основании сопоставления поправочного параметра детектора с параметром, хранящимся среди калибровочных данных, и извлечения связанного с ним опорного количественного показателя; и
получения расстояния до электрического разряда с помощью средства для определения расстояния и определения количественного показателя, связанного с величиной электрического разряда, посредством умножения извлеченного опорного количественного показателя на квадрат отношения расстояний, причем отношение расстояний - это отношение расстояния, определенного между оптическим детектором и электрическим разрядом, к опорному расстоянию между оптическим детектором и источником электрического разряда, в соответствии с которым оптический детектор был откалиброван.
32. Система по п. 31, в которой модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью применения поправочного коэффициента на атмосферные условия или условия окружающей среды для определенного количественного показателя.
33. Система по п. 32, в которой содержится калибровочный модуль, выполненный с возможностью определения реперных точек калибровки для каждого из контролируемых параметров.
34. Система по п. 33, в которой калибровочный модуль выполнен с возможностью калибровки оптического детектора посредством калибровки параметра детектора по переменному входному оптическому излучению, таким образом сохраняя выходной сигнал детектора и/или электрический параметр на уровне реперной точки калибровки.
35. Система по п. 34, в которой калибровочный модуль выполнен с возможностью определения калибровочных данных за счет определения и сохранения в запоминающем устройстве опорных количественных показателей, связанных с величинами переменного входного электрического разряда, связанными с опорным источником электрического разряда, и за счет определения и сохранения связанных параметров детектора, необходимых для сохранения выходного сигнала детектора и/или электрического параметра постоянными на уровне определенной реперной точки для каждого определенного и сохраненного опорного количественного показателя.
36. Система по п. 25, в которой модуль регулирования усиления выполнен с возможностью регулирования коэффициента усиления оптического детектора с помощью умножителя напряжения для изменения используемого коэффициента усиления, или модуль регулирования усиления выполнен с возможностью изменения рабочего цикла стробирующего импульса, подаваемого на фотокатод, связанного с оптическим детектором, для регулирования коэффициента усиления оптического детектора.
37. Способ измерения электрического разряда, характеризующегося величиной разрядного тока, причем электрический разряд приводит к соответствующему испусканию оптического излучения, при этом способ предусматривает:
предоставление оптического детектора для получения и обработки оптического излучения, поступающего от оптического приемника в сборе, для генерирования выходного сигнала детектора;
сохранение в запоминающем устройстве заданных калибровочных данных, содержащих опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов и соответствующими им параметрами детектора, причем параметры детектора представляют собой рабочие параметры, связанные с оптическим детектором; и
получение и обработку конкретного параметра детектора с помощью хранящихся калибровочных данных для определения количественного показателя, связанного с величиной обнаруженного электрического разряда.
38. Способ по п. 37, в котором параметр детектора представляет собой электрический параметр, связанный с работой оптического детектора, причем выходной сигнал детектора представляет собой количество фотонов или зависит от количества фотонов, выходящих из оптического детектора, при этом опорные количественные показатели содержат одно из значений температуры и освещенности, связанных с электрическими разрядами.
39. Способ по п. 38, в котором оптический детектор содержит фотокатод, предназначенный для преобразования потока фотонов, находящегося в принимаемом оптическом излучении, в поток фотоэлектронов, умножитель, соединенный с фотокатодом, предназначенный для усиления потока фотоэлектронов с помощью коэффициента усиления; и анод для преобразования усиленного потока электронов в выходной поток фотонов в качестве выходного сигнала детектора.
40. Способ по п. 39, в котором предусматривается определение электрического параметра, причем электрический параметр представляет собой ток, притягиваемый анодом и/или фотокатодом оптического детектора во время работы при создании выходного сигнала детектора.
41. Способ по п. 40, который предусматривает:
использование определенного электрического параметра в качестве входного значения калибровочных данных для определения связанного опорного количественного показателя, относящегося к входному оптическому излучению, попадающему на оптический детектор, на основании сопоставления определенного электрического параметра с параметром, хранящимся среди калибровочных данных, и извлечения связанного с ним опорного количественного показателя;
определение или обнаружение расстояния от оптического детектора до электрического разряда или его источника; и
определение количественного показателя, связанного с величиной электрического разряда, посредством умножения извлеченного опорного количественного показателя на квадрат отношения расстояний, причем отношение расстояний - это отношение расстояния, определенного между оптическим детектором и электрическим разрядом, к опорному расстоянию между оптическим детектором и источником электрического разряда, в соответствии с которым оптический детектор был откалиброван.
42. Способ по п. 41, который предусматривает:
использование извлеченного опорного количественного показателя в формуле Планка для черного тела:
для определения мощности электрического разряда.
43. Способ по любому из пп. 37-42, который предусматривает калибровку оптического детектора посредством:
установки коэффициента усиления оптического детектора на максимальное значение; и
калибровку параметра детектора по переменному входному оптическому излучению, испускаемому опорным источником электрического разряда, при этом стадия калибровки предусматривает определение калибровочных данных за счет определения и сохранения опорных количественных показателей, связанных с величинами переменного входного электрического разряда, связанными с опорным источником электрического разряда, и за счет определения и сохранения связанных параметров детектора для каждого определенного и сохраненного опорного количественного показателя.
44. Способ по любому из пп. 37-42, в котором калибровочные данные содержат калибровочную кривую или справочную таблицу, в которой приведена зависимость опорных количественных показателей от параметров детектора, причем способ предусматривает использование поправочного параметра детектора в качестве входного значения для калибровочной кривой или справочной таблицы для определения соответствующего опорного количественного показателя.
45. Система для измерения электрического разряда, характеризующегося величиной разрядного тока, при этом электрический разряд приводит к испусканию соответствующего оптического излучения, причем система содержит:
оптический детектор для получения и обработки оптического излучения, поступающего от оптического приемника в сборе, для генерирования выходного сигнала детектора;
запоминающее устройство, в котором хранятся заданные калибровочные данные, содержащие опорные количественные показатели, связанные с величинами электрических разрядов и соответствующими им параметрами детектора, причем параметры детектора представляют собой рабочие параметры, связанные с оптическим детектором; и
модуль для выполнения количественных измерений, выполненный с возможностью получения и обработки конкретного параметра детектора с помощью хранящихся калибровочных данных и, следовательно, для определения количественного показателя, связанного с величиной обнаруженного электрического разряда.
46. Система по п. 45, в которой параметр детектора представляет собой электрический параметр, связанный с работой оптического детектора, причем выходной сигнал детектора представляет собой количество фотонов или зависит от количества фотонов, выходящих из оптического детектора, при этом опорные количественные показатели содержат одно из значений температуры и освещенности, связанных с электрическими разрядами.
47. Система по п. 46, в которой оптический детектор содержит фотокатод, предназначенный для преобразования потока фотонов, находящегося в принимаемом оптическом излучении, в поток фотоэлектронов, умножитель, соединенный с фотокатодом, предназначенный для усиления потока фотоэлектронов с помощью коэффициента усиления; и анод для преобразования усиленного потока электронов в выходной поток фотонов в качестве выходного сигнала детектора.
48. Система по п. 47, которая содержит модуль определения электрического тока, выполненный с возможностью определения электрического параметра, причем электрический параметр представляет собой ток, притягиваемый анодом и/или фотокатодом оптического детектора во время работы при создании выходного сигнала детектора.
49. Система по п. 48, в которой модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью:
использования определенного электрического параметра в качестве входного значения калибровочных данных для определения связанного опорного количественного показателя, относящегося к входному оптическому излучению, попадающему на оптический детектор, на основании сопоставления определенного электрического параметра с параметром, хранящимся среди калибровочных данных, и извлечения связанного с ним опорного количественного показателя;
определения или обнаружения расстояния от оптического детектора до электрического разряда или его источника; и
определения количественного показателя, связанного с величиной электрического разряда, посредством умножения извлеченного опорного количественного показателя на квадрат отношения расстояний, причем отношение расстояний - это отношение расстояния, определенного между оптическим детектором и электрическим разрядом, к опорному расстоянию между оптическим детектором и источником электрического разряда, в соответствии с которым оптический детектор был откалиброван.
50. Система по п. 49, в которой модуль для выполнения количественных измерений выполнен с возможностью:
использования извлеченного опорного количественного показателя в формуле Планка для черного тела:
для определения мощности электрического разряда.
51. Система по любому из пп. 45-50, которая содержит калибровочный модуль, выполненный с возможностью:
установки коэффициента усиления оптического детектора на максимальное значение; и
калибровки параметра детектора по переменному входному оптическому излучению, испускаемому опорным источником электрического разряда, при этом калибровочный модуль выполнен с возможностью определения калибровочных данных за счет определения и сохранения в запоминающем устройстве опорных количественных показателей, связанных с величинами переменного входного электрического разряда, связанными с опорным источником электрического разряда, и за счет определения и сохранения в запоминающем устройстве связанных параметров детектора для каждого определенного и сохраненного опорного количественного показателя.
52. Способ управления оптическим детектором, предусматривающий калибровку оптического детектора для определения калибровочных данных, при этом калибровочные данные указывают на коэффициент усиления, необходимый для сохранения выходного сигнала оптического детектора постоянным для изменения входного оптического излучения.
53. Способ управления оптическим детектором, при этом способ предусматривает сохранение выходного сигнала оптического детектора в ответ на получение входного оптического излучения на постоянном уровне за счет изменения коэффициента усиления оптического детектора; и использование полученного коэффициента усиления для определения количества входного оптического излучения, падающего на оптический детектор.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA2013/01905 | 2013-03-13 | ||
| ZA201301905 | 2013-03-13 | ||
| PCT/IB2014/059714 WO2014141116A2 (en) | 2013-03-13 | 2014-03-13 | Apparatus, methods and systems for measuring and detecting electrical discharge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015141766A true RU2015141766A (ru) | 2017-04-18 |
| RU2661976C2 RU2661976C2 (ru) | 2018-07-23 |
Family
ID=50543627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015141766A RU2661976C2 (ru) | 2013-03-13 | 2014-03-13 | Устройства, способы и системы для измерения и обнаружения электрического разряда |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9910082B2 (ru) |
| EP (1) | EP2972148B1 (ru) |
| JP (1) | JP6393285B2 (ru) |
| KR (1) | KR102133619B1 (ru) |
| CN (1) | CN105283741B (ru) |
| IL (1) | IL241647B (ru) |
| MX (1) | MX348510B (ru) |
| RU (1) | RU2661976C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014141116A2 (ru) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8781158B1 (en) * | 2014-01-10 | 2014-07-15 | Ofil, Ltd. | UVB-visible channel apparatus and method for viewing a scene comprising terrestrial corona radiation |
| US10602082B2 (en) * | 2014-09-17 | 2020-03-24 | Fluke Corporation | Triggered operation and/or recording of test and measurement or imaging tools |
| US20170078544A1 (en) | 2015-09-16 | 2017-03-16 | Fluke Corporation | Electrical isolation for a camera in a test and measurement tool |
| WO2017070629A1 (en) | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Fluke Corporation | Imaging tool for vibration and/or misalignment analysis |
| CN105424178A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-03-23 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 反射式双波段微光成像仪 |
| CN106228472B (zh) * | 2016-08-26 | 2017-12-22 | 云南电网有限责任公司普洱供电局 | 一种变电站设备智能巡检故障分析方法 |
| CN106949973A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-14 | 国家电网公司 | 基于红外原理的电力设备发热缺陷手持检测装置 |
| CN106940419A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-07-11 | 上海电力学院 | 基于微波测距补偿光子数的紫外检测装置 |
| CN107728021A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-02-23 | 上海电力学院 | 基于倾角和超声测距补偿的局放光子数检测装置 |
| US11181570B2 (en) * | 2018-06-15 | 2021-11-23 | Rosemount Inc. | Partial discharge synthesizer |
| CN109142935A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-04 | 广东电网有限责任公司 | 巡检机器人 |
| JP2020099016A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社オーケー社鹿児島 | 微弱放電撮像システム |
| GB201907787D0 (en) * | 2019-05-31 | 2019-07-17 | Micromass Ltd | Ion guide |
| CN110261747B (zh) * | 2019-07-10 | 2020-09-08 | 重庆大学 | 基于标准放电模型的紫外放电检测仪校正方法及装置 |
| RU2715364C1 (ru) * | 2019-08-15 | 2020-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ дистанционного определения координат коронного разряда на высоковольтной линии электропередачи |
| RU2737516C1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-12-01 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Устройство обнаружения и измерения электрического разряда высоковольтного оборудования |
| RU196867U1 (ru) * | 2020-01-09 | 2020-03-18 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Устройство обнаружения и измерения электрического разряда высоковольтного оборудования |
| CN111352006A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-30 | 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 | 基于紫外成像的外绝缘设备实时放电强度量化及评估系统 |
| RU2738805C1 (ru) * | 2020-07-14 | 2020-12-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Устройство для дистанционного определения координат мест возникновения коронных разрядов на высоковольтной линии электропередачи |
| RU2744569C1 (ru) * | 2020-08-12 | 2021-03-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ дистанционного определения координат мест возникновения коронных разрядов на высоковольтной линии электропередачи |
| CN113125499A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-16 | 西南交通大学 | 一种高压套管表面污秽监测系统及其监测方法 |
| KR102397894B1 (ko) * | 2022-01-05 | 2022-05-13 | 주식회사 에스트론 | 캘리브레이션이 가능한 전기 안전 IoT 장치 및 시스템 |
| JP7442848B2 (ja) * | 2022-03-30 | 2024-03-05 | 華晋グローバル株式会社 | 撮像装置、撮像装置の制御方法 |
| EP4346222A1 (de) | 2022-09-27 | 2024-04-03 | Sick Ag | Kamera und verfahren zur erkennung von blitzen |
| WO2024074218A1 (en) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | Eaton Intelligent Power Limited | Method and system for optimising partial discharge detection |
| CN116298737B (zh) * | 2023-05-24 | 2023-08-01 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种开关柜放电监测系统、方法和设备 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3515878A (en) * | 1967-12-28 | 1970-06-02 | Ball Brothers Res Corp | Gain control system for photomultiplier using standardization pulses |
| US3641348A (en) | 1969-07-24 | 1972-02-08 | Barnes Eng Co | Thermal imaging system with thermal image superimposed on a target scene |
| US4006410A (en) * | 1975-12-19 | 1977-02-01 | Lee A. Chagra | Corona discharge detection system for detecting the presence of any corona discharge in an electrical system |
| US5311167A (en) * | 1991-08-14 | 1994-05-10 | Armtec Industries Inc. | UV/IR fire detector with dual wavelength sensing IR channel |
| US5637871A (en) * | 1993-06-07 | 1997-06-10 | Computational Systems, Inc. | Portable digital infrared thermography system |
| JP3618481B2 (ja) * | 1996-08-27 | 2005-02-09 | オリンパス株式会社 | レーザ走査型顕微鏡 |
| CN100516795C (zh) * | 2003-12-29 | 2009-07-22 | 暨南大学 | 双光谱图像检测仪 |
| JP4440010B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2010-03-24 | 関西電力株式会社 | 電気設備点検方法及び装置 |
| WO2007069212A2 (en) | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Csir | Detection of corona |
| US7787113B2 (en) * | 2006-05-19 | 2010-08-31 | Siemens Industry, Inc. | Method for optically detecting an electrical arc in a power supply |
| KR101028884B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2011-04-12 | 한국전기안전공사 | 유브이 센서어레이를 이용한 부분 방전량 측정 장치 및 방법 |
| JP4564567B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-10-20 | 三井造船株式会社 | 蛍光検出装置及び蛍光検出方法 |
| CN101813730A (zh) * | 2010-04-20 | 2010-08-25 | 重庆大学 | 基于紫外法的电力设备放电检测装置 |
| KR101054522B1 (ko) * | 2010-05-04 | 2011-08-04 | 한국전기안전공사 | 광학렌즈가 부착된 자외선 센서를 이용한 전력설비 코로나 방전 측정 장치 및 방법 |
| RU106382U1 (ru) * | 2011-03-18 | 2011-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Прибор для определения мест коронных разрядов на электрооборудовании |
| CN102221653A (zh) * | 2011-03-30 | 2011-10-19 | 四川省电力公司自贡电业局 | 一种基于紫外光功率法的电力设备放电检测仪 |
-
2014
- 2014-03-13 KR KR1020157028857A patent/KR102133619B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-13 US US14/775,479 patent/US9910082B2/en active Active
- 2014-03-13 MX MX2015012708A patent/MX348510B/es active IP Right Grant
- 2014-03-13 CN CN201480027899.4A patent/CN105283741B/zh active Active
- 2014-03-13 RU RU2015141766A patent/RU2661976C2/ru active
- 2014-03-13 JP JP2015562501A patent/JP6393285B2/ja active Active
- 2014-03-13 WO PCT/IB2014/059714 patent/WO2014141116A2/en active Application Filing
- 2014-03-13 EP EP14719087.0A patent/EP2972148B1/en active Active
-
2015
- 2015-09-16 IL IL241647A patent/IL241647B/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105283741A (zh) | 2016-01-27 |
| EP2972148B1 (en) | 2018-08-22 |
| WO2014141116A2 (en) | 2014-09-18 |
| EP2972148A2 (en) | 2016-01-20 |
| RU2661976C2 (ru) | 2018-07-23 |
| IL241647B (en) | 2019-03-31 |
| US9910082B2 (en) | 2018-03-06 |
| MX348510B (es) | 2017-06-15 |
| JP2016521346A (ja) | 2016-07-21 |
| WO2014141116A3 (en) | 2014-12-04 |
| JP6393285B2 (ja) | 2018-09-19 |
| KR20160016760A (ko) | 2016-02-15 |
| KR102133619B1 (ko) | 2020-07-14 |
| WO2014141116A9 (en) | 2015-04-30 |
| CN105283741B (zh) | 2018-05-29 |
| US20160025799A1 (en) | 2016-01-28 |
| MX2015012708A (es) | 2016-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2015141766A (ru) | Устройства, способы и системы для измерения и обнаружения электрического разряда | |
| JP2016521346A5 (ru) | ||
| US10892149B2 (en) | Optical detectors and methods of using them | |
| US8743241B2 (en) | Wide dynamic range imaging | |
| CN104280670A (zh) | 一种基于日盲紫外成像仪的电晕检测方法 | |
| JP4995193B2 (ja) | Ｘ線画像診断装置 | |
| RU2013126530A (ru) | Определение изменений выхода рентгеновского источника | |
| KR20160138903A (ko) | 화염 검출 시스템 | |
| JP2007082729A (ja) | Ｘ線画像診断装置 | |
| ES2610479T3 (es) | Procedimiento para medir y evaluar pérdidas de potencia en células solares, módulos solares e instalaciones solares mediante mediciones fotográficas por termografía y luminiscencia | |
| CN104111330A (zh) | 上转换发光免疫层析分析仪及检测方法 | |
| KR20160138904A (ko) | 화염 검출 시스템 | |
| EP3203734A2 (en) | Camera calibration | |
| KR20190093163A (ko) | 이미징 플레이트 스캐너 구성요소의 보정 감소 | |
| CN113093156B (zh) | Ld激光测距机多光轴校准系统及方法 | |
| KR20150120205A (ko) | 휴대용 방사선 검출장치 및 그 방법 | |
| JP2007024604A (ja) | 蛍光測定装置及び蛍光測定方法 | |
| JP2006058046A (ja) | 超伝導ｘ線分析装置及びｘ線分析方法 | |
| JP2012068146A (ja) | 分光蛍光光度計 | |
| US11493430B2 (en) | Automatic analyzer and optical measurement method | |
| US11632506B2 (en) | Non-uniformity correction (NUC) self-calibration using images obtained using multiple respective global gain settings | |
| JP6205198B2 (ja) | 顕微鏡システム | |
| EP3875929A1 (en) | Method and electronic processing unit for measuring and processing optical signals for temperature measurement | |
| JP6386957B2 (ja) | アルファ線観測装置及びアルファ線観測方法 | |
| TWI397679B (zh) | 螢光感測裝置及方法 |