一種紫外探測(cè)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種紫外探測(cè)器，包括第一光學(xué)鏡頭、第二光學(xué)鏡頭、可見(jiàn)光成像模塊、紫外光子采集機(jī)構(gòu)以及發(fā)送模塊；其中，第一光學(xué)鏡頭與可見(jiàn)光成像模塊的輸入端相連；第二光學(xué)鏡頭與紫外光子采集機(jī)構(gòu)的輸入端相連；可見(jiàn)光成像模塊的輸出端及紫外光子采集機(jī)構(gòu)的輸出端分別與發(fā)送模塊相連。實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，可對(duì)輸變電設(shè)備發(fā)出的紫外光子數(shù)目進(jìn)行精確記錄及定量分析，從而精確定位輸變電設(shè)備電暈放電狀
【專利說(shuō)明】一種紫外探測(cè)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)和圖像監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種紫外探測(cè)器。

【背景技術(shù)】
[0002]電暈放電是輸變電設(shè)備電磁環(huán)境的主要問(wèn)題,會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，例如強(qiáng)電場(chǎng)、可聽(tīng)噪聲、無(wú)線電干擾等。按照IEEE標(biāo)準(zhǔn)定義，電暈是電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)臨界值引起的帶電導(dǎo)體周圍空氣電離而產(chǎn)生的一種發(fā)光的放電現(xiàn)象。隨著電壓等級(jí)的升高，輸變電設(shè)備表面的場(chǎng)強(qiáng)會(huì)增加，尤其在粗糙表面，由于局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高，會(huì)造成表面場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻造成電暈放電，當(dāng)達(dá)到臨界值時(shí)，在夜晚黑暗的情況下，還會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的現(xiàn)象。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備電暈放電的方式為采用可見(jiàn)光相機(jī)(如紫外成像儀或紫外照相機(jī))對(duì)探測(cè)到的紫外光子進(jìn)行成像，且對(duì)畫面進(jìn)行切割，并通過(guò)模糊數(shù)學(xué)計(jì)算得出大概的紫外光子數(shù)目，其缺點(diǎn)在于:所檢測(cè)到的紫外光子數(shù)目并非實(shí)際的光子數(shù)目，因此不能精確定位及分析輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種紫外探測(cè)器，可對(duì)輸變電設(shè)備發(fā)出的紫外光子數(shù)目進(jìn)行精確記錄及定量分析，從而精確定位輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種紫外探測(cè)器，包括第一光學(xué)鏡頭、第二光學(xué)鏡頭、可見(jiàn)光成像模塊、紫外光子采集機(jī)構(gòu)以及發(fā)送模塊；其中，
[0006]所述第一光學(xué)鏡頭與所述可見(jiàn)光成像模塊的輸入端相連；
[0007]所述第二光學(xué)鏡頭與所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)的輸入端相連；
[0008]所述可見(jiàn)光成像模塊的輸出端及所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)的輸出端分別與所述發(fā)送模塊相連。
[0009]其中，所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)包括紫外光濾鏡、智能通信板以及數(shù)字處理模塊；其中，
[0010]所述紫外光濾鏡的輸入端與所述第二光學(xué)鏡頭相連，輸出端與所述智能通信板的輸入端相連；
[0011]所述智能通信板的輸出端與所述數(shù)字處理模塊的輸入端相連；
[0012]所述數(shù)字處理模塊的輸出端與所述發(fā)送模塊相連。
[0013]其中，所述智能通信板還包括制備在所述智能通信板遠(yuǎn)離所述紫外光濾鏡一側(cè)的衍射微透鏡陣列。
[0014]其中，所述智能通信板為由氮化鎵或氮化鎵鋁制備而成的pin型背照式32 X 32列陣板。
[0015]其中，所述可見(jiàn)光成像模塊為可見(jiàn)光CMOS成像模塊，所述可見(jiàn)光CMOS成像模塊包括由光電二極管陣列構(gòu)成的像敏模塊陣列和MOS場(chǎng)效應(yīng)管集成電路。
[0016]其中，所述第一光學(xué)鏡頭與所述第二光學(xué)鏡頭共焦。
[0017]其中，所述紫外探測(cè)器還包括存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊的輸入端分別與所述可見(jiàn)光成像模塊的輸出端及所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)的輸出端相連，輸出端與所述發(fā)送模塊相連。
[0018]實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0019]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于紫外探測(cè)器中第一光學(xué)鏡頭與第二光學(xué)鏡頭共焦，在監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備電暈放電時(shí)，采用非接觸的方式，通過(guò)第一光學(xué)鏡頭與第二光學(xué)鏡頭分別獲得輸變電設(shè)備同一位置上的圖像和精確的紫外光子數(shù)目，從而能夠?qū)斪冸娫O(shè)備故障缺陷點(diǎn)的早期放電進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量及準(zhǔn)確定位，且具有抗靜電和抗雜散干擾能力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本實(shí)用新型的范疇。
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紫外探測(cè)器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紫外探測(cè)器的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中，1-第一光學(xué)鏡頭，2-第二光學(xué)鏡頭,3-可見(jiàn)光成像模塊,4-紫外光子米集機(jī)構(gòu)，41-紫外光濾鏡，42-智能通信板，43-數(shù)字處理模塊，5-發(fā)送模塊，6-存儲(chǔ)模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)并統(tǒng)計(jì)紫外光子數(shù)目的用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)的
[0025]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，為一種紫外探測(cè)器，其可與輸變電設(shè)備相配合，包括第一光學(xué)鏡頭1、第二光學(xué)鏡頭2、可見(jiàn)光成像模塊3、紫外光子米集機(jī)構(gòu)4以及發(fā)送模塊5 ;第一光學(xué)鏡頭I與可見(jiàn)光成像模塊3的輸入端相連；第二光學(xué)鏡頭2與紫外光子采集機(jī)構(gòu)4的輸入端相連；可見(jiàn)光成像模塊3的輸出端及紫外光子采集機(jī)構(gòu)4的輸出端分別與發(fā)送模塊5相連。
[0026]其中，可見(jiàn)光成像模塊3用于獲得輸變電設(shè)備電暈放電的RGB圖像；紫外光子采集機(jī)構(gòu)4用于獲得輸變電設(shè)備電暈放電時(shí)發(fā)送的紫外光子，且將獲得的紫外光子信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，并精確統(tǒng)計(jì)所發(fā)送的紫外光子數(shù)目；發(fā)送模塊5用于將得到的RGB圖像和數(shù)字信號(hào)輸出給后臺(tái)分析系統(tǒng)進(jìn)行處理。
[0027]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，為了能夠獲得輸變電設(shè)備同一放電部位上的圖像和紫外光子數(shù)目，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)光學(xué)鏡頭的光軸平行，紫外探測(cè)器在產(chǎn)品出廠前，需要通過(guò)調(diào)整第一光學(xué)鏡頭I在儀器內(nèi)安裝基面上的位置和傾斜度，以及第二光學(xué)鏡頭2在儀器內(nèi)安裝基面上的位置和傾斜度，使得第一光學(xué)鏡頭I與第二光學(xué)鏡頭2共焦，因此第一光學(xué)鏡頭I與第二光學(xué)鏡頭2聚焦在放電部位的同一范圍內(nèi)，且二者聚焦的范圍誤差非常小。
[0028]更進(jìn)一步的，紫外光子采集機(jī)構(gòu)4包括紫外光濾鏡41、智能通信板42以及數(shù)字處理模塊43 ;紫外光濾鏡41的輸入端與第二光學(xué)鏡頭2相連,輸出端與智能通信板42的輸入端相連；智能通信板42的輸出端與數(shù)字處理模塊43的輸入端相連；數(shù)字處理模塊43的輸出端與發(fā)送模塊5相連。其中，紫外光濾鏡41用于過(guò)濾輸變電設(shè)備放電部位可見(jiàn)光并只允許紫外光子通過(guò)，智能通信板42用于將接收到的紫外光子信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，數(shù)字處理模塊43用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
[0029]智能通信板42為由氮化鎵或氮化鎵鋁制備而成的pin型背照式32X32列陣板，該智能通信板42在制備中采用背照射光電二極管，通過(guò)銦柱互連方式得到混成的智能通信板器件，也可以在已制備的智能通信板42其遠(yuǎn)離紫外光濾鏡41的一側(cè)加裝衍射微透鏡陣列(即衍射透鏡陣列制備在智能通信板陣列的背面)，并采用雙面對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，組合多層鍍膜與剝離的微細(xì)加工工藝制備衍射微透鏡陣列，使得衍射微透鏡列陣與智能通信板列陣相集成，從而改善智能通信板42的靈敏度，使得紫外探測(cè)器具有大光敏面探測(cè)器的靈敏度，其靈敏度可達(dá)到10的18次方，因此紫外探測(cè)器可以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)到輸變電設(shè)備早期放電程度。
[0030]更進(jìn)一步的，可見(jiàn)光成像模塊3為可見(jiàn)光CMOS成像模塊，該可見(jiàn)光CMOS成像模塊包括由光電二極管陣列構(gòu)成的像敏模塊陣列和MOS場(chǎng)效應(yīng)管集成電路,二者集成在同一娃片上。
[0031]由于圖像占有的數(shù)據(jù)空間較大，因此需在紫外探測(cè)器中設(shè)有存儲(chǔ)模塊6，該存儲(chǔ)模塊6用于存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)和大容量的RGB圖像，其輸入端分別與可見(jiàn)光成像模塊3的輸出端及紫外光子采集機(jī)構(gòu)4的輸出端相連，輸出端與發(fā)送模塊5相連。
[0032]本實(shí)用新型中紫外探測(cè)器的工作原理為:由于紫外探測(cè)器出廠時(shí)，第一光學(xué)鏡頭I和第二光學(xué)鏡頭2共焦，因此通過(guò)第一光學(xué)鏡頭I聚焦輸變電設(shè)備某一位置，使得該可見(jiàn)光成像模塊3可采集到該位置上的RGB圖像并輸出，同時(shí)，通過(guò)第二光學(xué)鏡頭2聚焦同一位置，使得該紫外光子采集機(jī)構(gòu)4可采集到該位置上發(fā)送的紫外光子，且精確統(tǒng)計(jì)出紫外光子數(shù)目，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)輸出，數(shù)字信號(hào)和大容量的RGB圖像在存儲(chǔ)模塊6中存儲(chǔ)，使得發(fā)送模塊5能夠及時(shí)將獲得的RGB圖像和數(shù)字信號(hào)輸出給后臺(tái)分析系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而精確定位輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)。
[0033]實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0034]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于紫外探測(cè)器中第一光學(xué)鏡頭與第二光學(xué)鏡頭共焦，在監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備電暈放電時(shí)，采用非接觸的方式，通過(guò)第一光學(xué)鏡頭與第二光學(xué)鏡頭分別獲得輸變電設(shè)備同一位置上的圖像和精確的紫外光子數(shù)目，從而能夠?qū)斪冸娫O(shè)備故障缺陷點(diǎn)的早期放電進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量及準(zhǔn)確定位，且具有抗靜電和抗雜散干擾能力。
[0035]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種紫外探測(cè)器，其特征在于，包括第一光學(xué)鏡頭(I)、第二光學(xué)鏡頭(2)、可見(jiàn)光成像模塊(3)、紫外光子采集機(jī)構(gòu)(4)以及發(fā)送模塊(5);其中， 所述第一光學(xué)鏡頭(I)與所述可見(jiàn)光成像模塊(3)的輸入端相連； 所述第二光學(xué)鏡頭(2)與所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)(4)的輸入端相連； 所述可見(jiàn)光成像模塊(3)的輸出端及所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)(4)的輸出端分別與所述發(fā)送模塊(5)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外探測(cè)器，其特征在于，所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)(4)包括紫外光濾鏡(41)、智能通信板(42)以及數(shù)字處理模塊(43);其中， 所述紫外光濾鏡(41)的輸入端與所述第二光學(xué)鏡頭(2)相連，輸出端與所述智能通信板(42)的輸入端相連； 所述智能通信板(42)的輸出端與所述數(shù)字處理模塊(43)的輸入端相連； 所述數(shù)字處理模塊(43)的輸出端與所述發(fā)送模塊(5)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的紫外探測(cè)器，其特征在于，所述智能通信板(42)還包括制備在所述智能通信板(42)遠(yuǎn)離所述紫外光濾鏡(41) 一側(cè)的衍射微透鏡陣列。
4.如權(quán)利要求3所述的紫外探測(cè)器，其特征在于，所述智能通信板(42)為由氮化鎵或氮化鎵鋁制備而成的pin型背照式32X32列陣板。
5.如權(quán)利要求1所述的紫外探測(cè)器，其特征在于，所述可見(jiàn)光成像模塊(3)為可見(jiàn)光CMOS成像模塊，所述可見(jiàn)光CMOS成像模塊包括由光電二極管陣列構(gòu)成的像敏模塊陣列和MOS場(chǎng)效應(yīng)管集成電路。
6.如權(quán)利要求1所述的紫外探測(cè)器，其特征在于，所述第一光學(xué)鏡頭(I)與所述第二光學(xué)鏡頭(2)共焦。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的紫外探測(cè)器，其特征在于，所述紫外探測(cè)器還包括存儲(chǔ)模塊(6)，所述存儲(chǔ)模塊(6)的輸入端分別與所述可見(jiàn)光成像模塊(3)的輸出端及所述紫外光子采集機(jī)構(gòu)(4)的輸出端相連，輸出端與所述發(fā)送模塊(5)相連。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK204028286SQ201420397808
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】張宏釗, 伊仁圖太, 李林發(fā), 蔡勛, 姚森敬, 黃榮輝, 章彬, 黃煒昭, 張永, 段生鵬, 武軍利, 向陽(yáng) 申請(qǐng)人:深圳供電局有限公司, 深圳市同步銀星電氣有限公司