專利名稱：紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于檢測高壓輸變電系統(tǒng)、設(shè)備放電故障等的復(fù)合圖像檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著能源行業(yè)(如石化、電力)的發(fā)展，系統(tǒng)故障的適時、準確判斷和適時檢修對系統(tǒng)安全運行愈來愈重要，全天候檢測、減少誤檢率和精確定位是快速恢復(fù)系統(tǒng)的基本保證。特別是隨著輸變電電壓等級的提高和直流輸變電系統(tǒng)的采用，加劇了放電故障的發(fā)生頻率，目前尚沒有能準確地顯示出故障發(fā)生的空間位置，便于監(jiān)控，以便及時進行故障檢修的檢測裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是設(shè)計一種紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀，該儀器可通過在可見光拍攝位置拍攝要檢測的環(huán)境場景作為背景圖像，將在紫外圖像接受狀態(tài)拍攝到的紫外圖像疊加到背景圖像上，以便通過計算機圖像疊加處理技術(shù)實現(xiàn)準確定位和系統(tǒng)故障程度的判別。
本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀采用的技術(shù)結(jié)構(gòu)方案如下具有一個安裝在機殼的前端板上的成像鏡頭，在機殼之中，在成像鏡頭的后面的相同軸向上依次裝配有紫外濾光鏡片、紫外圖像增強器、耦合鏡頭和攝像機；所說的紫外濾光鏡片和紫外圖像增強器安裝固定在一組件殼體中，構(gòu)成紫外圖像增強器組件，該組件殼體固定在一平臺上，該平臺安裝在可驅(qū)動該平臺沿與所說的紫外圖像增強器軸線方向垂直的方向平移的調(diào)節(jié)裝置上，在該平臺上還安裝有一個光闌，該光闌的軸線與紫外圖像增強器的輸入軸線平行；耦合鏡頭和攝像機一起固定在攝像機支架上，該攝像機支架安裝在一可驅(qū)動該支架沿與所說的耦合鏡頭的軸向平行的方向前后移動的調(diào)節(jié)裝置上，在機殼的后端安裝有信號輸出接口。該信號輸出接口用于將本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀拍攝到的圖像信號傳輸?shù)接嬎銠C圖像疊加處理和顯示系統(tǒng)。
所說的驅(qū)動平臺平移的調(diào)節(jié)裝置可以采用以下結(jié)構(gòu)它為一個安裝在機殼底座的調(diào)整架，該調(diào)整架上安裝有垂直于組件殼體軸向的導(dǎo)桿和渦桿，所說的平臺通過其下部相應(yīng)的導(dǎo)套和螺套分別裝配在調(diào)整架的導(dǎo)桿和渦桿上，所說的渦桿一端連接有驅(qū)動電機，通過電機驅(qū)動渦桿轉(zhuǎn)動，使平臺在導(dǎo)桿導(dǎo)引下沿與所說的紫外圖像增強器軸線方向垂直的方向橫向平移。
所說的驅(qū)動攝像機支架移動的調(diào)節(jié)裝置可以采用以下結(jié)構(gòu)，它為一安裝在機殼底座的導(dǎo)向支架，該導(dǎo)向支架上安裝有一根平行于耦合鏡頭的軸向的蝸桿，所說的攝像機支架通過設(shè)在其下部的螺套裝配在導(dǎo)向支架的蝸桿上，所說的渦桿一端連接有驅(qū)動電機，通過電機驅(qū)動渦桿轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)向支架沿與所說的耦合鏡頭的軸向平行的方向前后移動。
本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的工作原理如下安裝好本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀，其初始位置狀態(tài)是成像鏡頭和后面的紫外濾光鏡片、紫外圖像增強器、耦合鏡頭和攝像機在同一軸向，系統(tǒng)處于接受紫外圖像的狀態(tài)。然后先橫向調(diào)節(jié)安裝有紫外濾光鏡片、紫外圖像增強器和光闌的平臺的調(diào)節(jié)裝置，使光闌的軸線與成像鏡頭物鏡的軸線重合(調(diào)節(jié)控制面板上有位置指示)，然后縱向調(diào)節(jié)安裝有耦合鏡頭和攝像機機架的調(diào)節(jié)裝置，移動耦合鏡頭和攝像機到可見光拍攝位置，拍攝要檢測的環(huán)境場境，其拍攝信號可通過信號輸出接口傳輸?shù)接嬎銠C圖像疊加處理和顯示系統(tǒng)的寄存器作為以后紫外圖像疊加的背景；上述工作完成之后，以上述相反的順序調(diào)節(jié)拍攝機構(gòu)和圖像增強系統(tǒng)，使它們返回初始位置使系統(tǒng)處于接受紫外圖像的狀態(tài)，此即為本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的正常工作狀態(tài)，系統(tǒng)返回工作狀態(tài)之后，拍攝到的圖像信號就通過信號輸出接口傳輸?shù)接嬎銠C圖像疊加處理和顯示系統(tǒng)自動疊加到已存入的背景圖像上，可由監(jiān)視器適時顯示，當信號出現(xiàn)(如放電或火警)時，可由監(jiān)視器適時顯示出信號的位置和強弱程度，或給出控制信號。改變系統(tǒng)的檢測環(huán)境和目標時，需要重新進行背景圖像的攝取和工作狀態(tài)的設(shè)置。
本實用新型的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀能利用放電時發(fā)出的光(在光照較好的環(huán)境下，可見光信號被淹沒，人眼難以觀察到放電現(xiàn)象)來探測放電故障的位置和強度。本實用新型的儀器中采用高轉(zhuǎn)換率、高分辨率的紫外圖像增強器，有效提高了檢測靈敏度和定位精度；采用了日盲紫外濾光技術(shù)，消除了環(huán)境光(包括日光和紅外線)對系統(tǒng)工作的影響，實現(xiàn)了全天候工作，減少誤檢率，提高了系統(tǒng)的時間響應(yīng)特性。本實用新型的檢測儀可通過與計算機圖像疊加和處理技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)準確的定位(定位顯示)和故障程度判別(加入合適的判據(jù)標準，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動監(jiān)控)。
本實用新型的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀可廣泛用于變電站、變壓器、發(fā)電機組、輸變電系統(tǒng)、配電站、配電柜、電控柜等電力設(shè)備和系統(tǒng)的放電故障以及各種環(huán)境下的火警檢測，包括森林、石油、化工、火藥等生產(chǎn)和儲存環(huán)境的監(jiān)測，誤栓率低，定位準確、響應(yīng)速度快，進行非接觸檢測，使用方便、安全。


圖1為本實用新型的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的縱向方位的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的橫向方位的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的紫外圖像增強器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)細節(jié)作進一步的詳細說明如圖1、圖2所示，本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀主要部件包括成像鏡頭1、光闌10、紫外圖像增強器組件6、耦合鏡頭12、攝像機13和信號輸出接口20；紫外圖像增強器組件6的組成和結(jié)構(gòu)如圖3所示，由紫外濾光鏡片4、紫外圖像增強器7和組件殼體8組成，紫外濾光鏡片4用濾鏡蓋3固定在組件殼體8的前部，用墊環(huán)5與紫外圖像增強器7隔開；成像鏡頭1經(jīng)螺紋(卡口)安裝在機殼2的前端板上，在機殼2之中，紫外圖像增強器組件6安裝固定在組件殼體8中，該組件殼體固定在一可移動的平臺16上，該平臺16的下表面固定有導(dǎo)套和活動螺套，平臺16安裝固定于機殼2底座的調(diào)整架17上，調(diào)整架17由導(dǎo)桿171、渦桿172和兩端支架構(gòu)成，導(dǎo)桿171和渦桿172與紫外圖像增強器7的軸線垂直安裝，平臺16通過其上的導(dǎo)套和螺套分別與調(diào)整架17上的導(dǎo)桿171和渦桿172連接，渦桿172由安裝在其一端的電機驅(qū)動，形成可驅(qū)動紫外圖像增強器組件6橫向移動的調(diào)節(jié)裝置；光闌10安裝在平臺16之上，其軸線與紫外圖像增強器的軸線平行；耦合鏡頭12和攝像機13一起安裝固定在攝像機支架19上，該攝像機支架安裝一調(diào)節(jié)裝置上，該調(diào)節(jié)裝置為一安裝在機殼2底座的導(dǎo)向支架18，導(dǎo)向支架18上安裝有一根平行于耦合鏡頭12的軸向的蝸桿181，蝸桿181安裝在設(shè)于攝像機支架19下部的螺套中，在導(dǎo)向支架18的端部安裝有用于驅(qū)動蝸桿181的電機21，以使攝像機13和耦合鏡頭12能隨攝像機支架19前后移動。
在圖1中，9、11、14為電機的驅(qū)動電源。
本紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀的其初始狀態(tài)(也即正常工作狀態(tài))是這樣裝配的成像鏡頭1、紫外濾光鏡片4、紫外圖像增強器7、耦合鏡頭12和攝像機13依次安裝在同一軸向，處于接受紫外圖像的狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀，具有一個安裝在機殼(2)的前端板上的成像鏡頭(1)，其特征在于機殼(2)之中，在成像鏡頭的后面的相同軸向上依次裝配有紫外濾光片(4)、紫外圖像增強器(7)、耦合鏡頭(12)和攝像機(13)；所說的紫外濾光片(4)和紫外圖像增強器(7)安裝固定在一組件殼體(8)中，構(gòu)成紫外圖像增強器組件(6)，該組件殼體(8)固定在一平臺(16)上，在該平臺(16)上還安裝有一個光闌(10)，該光闌(10)的軸線與紫外圖像增強器(7)的輸入軸線平行，平臺(16)安裝在可驅(qū)動該平臺沿與所說的組件殼體(8)的軸向方向垂直的方向平移的調(diào)節(jié)裝置上；耦合鏡頭(12)和攝像機(13)一起固定在攝像機支架(19)上，該攝像機支架(19)安裝在一可驅(qū)動該支架沿與所說的耦合鏡頭(12)的軸向平行的方向前后移動的調(diào)節(jié)裝置上，在機殼(2)的后端安裝有信號輸出接口(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀，其特征在于所說的驅(qū)動平臺(16)沿與組件殼體(8)的軸向方向垂直的方向平移的調(diào)節(jié)裝置為一個安裝在機殼(2)底座的調(diào)整架(17)，該調(diào)整架上安裝有垂直于組件殼體(8)軸向的導(dǎo)桿(171)和渦桿(172)，所說的平臺(16)通過其下部相應(yīng)的導(dǎo)套和螺套分別裝配在調(diào)整架的導(dǎo)桿(171)和渦桿(172)上，所說的渦桿(172)一端連接有驅(qū)動電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀，其特征在于所說的驅(qū)動攝像機支架(19)沿與耦合鏡頭(12)的軸向平行的方向前后移動的調(diào)節(jié)裝置為一安裝在機殼(2)底座的導(dǎo)向支架(18)，該導(dǎo)向支架上安裝有一根平行于耦合鏡頭(12)的軸向的蝸桿(181)，所說的攝像機支架(19)通過設(shè)在其下部的螺套裝配在導(dǎo)向支架的蝸桿(181)上，所說的渦桿(181)一端連接有驅(qū)動電機。
專利摘要一種紫外、可見光譜復(fù)合圖像檢測儀，由成像鏡頭、光闌、紫外濾光鏡片、紫外圖像增強器、耦合鏡頭和攝像機和信號輸出接口構(gòu)成；紫外濾光鏡片和紫外圖像增強器安裝固定在一組件殼體中，安裝在一可橫向移動的平臺上，耦合鏡頭和攝像機一起固定在攝像機支架上，該攝像機支架安裝在可前后移動的調(diào)節(jié)裝置上，通過移動平臺與攝像機支架能使系統(tǒng)分別處于可見光拍攝位置和紫外圖像接受狀態(tài)，由信號輸出接口將圖像信號傳輸?shù)接嬎銠C圖像疊加處理系統(tǒng)。以便通過將在可見光拍攝位置拍攝到的環(huán)境場景作為背景圖像，將在紫外圖像接受狀態(tài)拍攝到的紫外圖像疊加到背景圖像上，以便通過計算機圖像疊加處理技術(shù)實現(xiàn)準確定位和系統(tǒng)故障(放電或火警)程度的判別。
文檔編號G01R31/02GK2748928SQ20042009539
公開日2005年12月28日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者龐其昌, 羅旭東 申請人:羅旭東, 龐其昌