专利名称：紫外、可见光谱复合图像检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于检测高压输变电系统、设备放电故障等的复合图像检测装置。
背景技术：
随着能源行业(如石化、电力)的发展，系统故障的适时、准确判断和适时检修对系统安全运行愈来愈重要，全天候检测、减少误检率和精确定位是快速恢复系统的基本保证。特别是随着输变电电压等级的提高和直流输变电系统的采用，加剧了放电故障的发生频率，目前尚没有能准确地显示出故障发生的空间位置，便于监控，以便及时进行故障检修的检测装置。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种紫外、可见光谱复合图像检测仪，该仪器可通过在可见光拍摄位置拍摄要检测的环境场景作为背景图像，将在紫外图像接受状态拍摄到的紫外图像叠加到背景图像上，以便通过计算机图像叠加处理技术实现准确定位和系统故障程度的判别。
本紫外、可见光谱复合图像检测仪采用的技术结构方案如下具有一个安装在机壳的前端板上的成像镜头，在机壳之中，在成像镜头的后面的相同轴向上依次装配有紫外滤光镜片、紫外图像增强器、耦合镜头和摄像机；所说的紫外滤光镜片和紫外图像增强器安装固定在一组件壳体中，构成紫外图像增强器组件，该组件壳体固定在一平台上，该平台安装在可驱动该平台沿与所说的紫外图像增强器轴线方向垂直的方向平移的调节装置上，在该平台上还安装有一个光阑，该光阑的轴线与紫外图像增强器的输入轴线平行；耦合镜头和摄像机一起固定在摄像机支架上，该摄像机支架安装在一可驱动该支架沿与所说的耦合镜头的轴向平行的方向前后移动的调节装置上，在机壳的后端安装有信号输出接口。该信号输出接口用于将本紫外、可见光谱复合图像检测仪拍摄到的图像信号传输到计算机图像叠加处理和显示系统。
所说的驱动平台平移的调节装置可以采用以下结构它为一个安装在机壳底座的调整架，该调整架上安装有垂直于组件壳体轴向的导杆和涡杆，所说的平台通过其下部相应的导套和螺套分别装配在调整架的导杆和涡杆上，所说的涡杆一端连接有驱动电机，通过电机驱动涡杆转动，使平台在导杆导引下沿与所说的紫外图像增强器轴线方向垂直的方向横向平移。
所说的驱动摄像机支架移动的调节装置可以采用以下结构，它为一安装在机壳底座的导向支架，该导向支架上安装有一根平行于耦合镜头的轴向的蜗杆，所说的摄像机支架通过设在其下部的螺套装配在导向支架的蜗杆上，所说的涡杆一端连接有驱动电机，通过电机驱动涡杆转动，使导向支架沿与所说的耦合镜头的轴向平行的方向前后移动。
本紫外、可见光谱复合图像检测仪的工作原理如下安装好本紫外、可见光谱复合图像检测仪，其初始位置状态是成像镜头和后面的紫外滤光镜片、紫外图像增强器、耦合镜头和摄像机在同一轴向，系统处于接受紫外图像的状态。然后先横向调节安装有紫外滤光镜片、紫外图像增强器和光阑的平台的调节装置，使光阑的轴线与成像镜头物镜的轴线重合(调节控制面板上有位置指示)，然后纵向调节安装有耦合镜头和摄像机机架的调节装置，移动耦合镜头和摄像机到可见光拍摄位置，拍摄要检测的环境场境，其拍摄信号可通过信号输出接口传输到计算机图像叠加处理和显示系统的寄存器作为以后紫外图像叠加的背景；上述工作完成之后，以上述相反的顺序调节拍摄机构和图像增强系统，使它们返回初始位置使系统处于接受紫外图像的状态，此即为本紫外、可见光谱复合图像检测仪的正常工作状态，系统返回工作状态之后，拍摄到的图像信号就通过信号输出接口传输到计算机图像叠加处理和显示系统自动叠加到已存入的背景图像上，可由监视器适时显示，当信号出现(如放电或火警)时，可由监视器适时显示出信号的位置和强弱程度，或给出控制信号。改变系统的检测环境和目标时，需要重新进行背景图像的摄取和工作状态的设置。
本实用新型的紫外、可见光谱复合图像检测仪能利用放电时发出的光(在光照较好的环境下，可见光信号被淹没，人眼难以观察到放电现象)来探测放电故障的位置和强度。本实用新型的仪器中采用高转换率、高分辨率的紫外图像增强器，有效提高了检测灵敏度和定位精度；采用了日盲紫外滤光技术，消除了环境光(包括日光和红外线)对系统工作的影响，实现了全天候工作，减少误检率，提高了系统的时间响应特性。本实用新型的检测仪可通过与计算机图像叠加和处理技术相结合，实现准确的定位(定位显示)和故障程度判别(加入合适的判据标准，可以实现系统的自动监控)。
本实用新型的紫外、可见光谱复合图像检测仪可广泛用于变电站、变压器、发电机组、输变电系统、配电站、配电柜、电控柜等电力设备和系统的放电故障以及各种环境下的火警检测，包括森林、石油、化工、火药等生产和储存环境的监测，误栓率低，定位准确、响应速度快，进行非接触检测，使用方便、安全。
图1为本实用新型的紫外、可见光谱复合图像检测仪的纵向方位的结构示意图；图2为本实用新型的紫外、可见光谱复合图像检测仪的横向方位的结构示意图；图3为本实用新型的紫外、可见光谱复合图像检测仪的紫外图像增强器组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的结构细节作进一步的详细说明如图1、图2所示，本紫外、可见光谱复合图像检测仪主要部件包括成像镜头1、光阑10、紫外图像增强器组件6、耦合镜头12、摄像机13和信号输出接口20；紫外图像增强器组件6的组成和结构如图3所示，由紫外滤光镜片4、紫外图像增强器7和组件壳体8组成，紫外滤光镜片4用滤镜盖3固定在组件壳体8的前部，用垫环5与紫外图像增强器7隔开；成像镜头1经螺纹(卡口)安装在机壳2的前端板上，在机壳2之中，紫外图像增强器组件6安装固定在组件壳体8中，该组件壳体固定在一可移动的平台16上，该平台16的下表面固定有导套和活动螺套，平台16安装固定于机壳2底座的调整架17上，调整架17由导杆171、涡杆172和两端支架构成，导杆171和涡杆172与紫外图像增强器7的轴线垂直安装，平台16通过其上的导套和螺套分别与调整架17上的导杆171和涡杆172连接，涡杆172由安装在其一端的电机驱动，形成可驱动紫外图像增强器组件6横向移动的调节装置；光阑10安装在平台16之上，其轴线与紫外图像增强器的轴线平行；耦合镜头12和摄像机13一起安装固定在摄像机支架19上，该摄像机支架安装一调节装置上，该调节装置为一安装在机壳2底座的导向支架18，导向支架18上安装有一根平行于耦合镜头12的轴向的蜗杆181，蜗杆181安装在设于摄像机支架19下部的螺套中，在导向支架18的端部安装有用于驱动蜗杆181的电机21，以使摄像机13和耦合镜头12能随摄像机支架19前后移动。
在图1中，9、11、14为电机的驱动电源。
本紫外、可见光谱复合图像检测仪的其初始状态(也即正常工作状态)是这样装配的成像镜头1、紫外滤光镜片4、紫外图像增强器7、耦合镜头12和摄像机13依次安装在同一轴向，处于接受紫外图像的状态。
权利要求1.一种紫外、可见光谱复合图像检测仪，具有一个安装在机壳(2)的前端板上的成像镜头(1)，其特征在于机壳(2)之中，在成像镜头的后面的相同轴向上依次装配有紫外滤光片(4)、紫外图像增强器(7)、耦合镜头(12)和摄像机(13)；所说的紫外滤光片(4)和紫外图像增强器(7)安装固定在一组件壳体(8)中，构成紫外图像增强器组件(6)，该组件壳体(8)固定在一平台(16)上，在该平台(16)上还安装有一个光阑(10)，该光阑(10)的轴线与紫外图像增强器(7)的输入轴线平行，平台(16)安装在可驱动该平台沿与所说的组件壳体(8)的轴向方向垂直的方向平移的调节装置上；耦合镜头(12)和摄像机(13)一起固定在摄像机支架(19)上，该摄像机支架(19)安装在一可驱动该支架沿与所说的耦合镜头(12)的轴向平行的方向前后移动的调节装置上，在机壳(2)的后端安装有信号输出接口(20)。
2.根据权利要求1所述的紫外、可见光谱复合图像检测仪，其特征在于所说的驱动平台(16)沿与组件壳体(8)的轴向方向垂直的方向平移的调节装置为一个安装在机壳(2)底座的调整架(17)，该调整架上安装有垂直于组件壳体(8)轴向的导杆(171)和涡杆(172)，所说的平台(16)通过其下部相应的导套和螺套分别装配在调整架的导杆(171)和涡杆(172)上，所说的涡杆(172)一端连接有驱动电机。
3.根据权利要求1所述的紫外、可见光谱复合图像检测仪，其特征在于所说的驱动摄像机支架(19)沿与耦合镜头(12)的轴向平行的方向前后移动的调节装置为一安装在机壳(2)底座的导向支架(18)，该导向支架上安装有一根平行于耦合镜头(12)的轴向的蜗杆(181)，所说的摄像机支架(19)通过设在其下部的螺套装配在导向支架的蜗杆(181)上，所说的涡杆(181)一端连接有驱动电机。
专利摘要一种紫外、可见光谱复合图像检测仪，由成像镜头、光阑、紫外滤光镜片、紫外图像增强器、耦合镜头和摄像机和信号输出接口构成；紫外滤光镜片和紫外图像增强器安装固定在一组件壳体中，安装在一可横向移动的平台上，耦合镜头和摄像机一起固定在摄像机支架上，该摄像机支架安装在可前后移动的调节装置上，通过移动平台与摄像机支架能使系统分别处于可见光拍摄位置和紫外图像接受状态，由信号输出接口将图像信号传输到计算机图像叠加处理系统。以便通过将在可见光拍摄位置拍摄到的环境场景作为背景图像，将在紫外图像接受状态拍摄到的紫外图像叠加到背景图像上，以便通过计算机图像叠加处理技术实现准确定位和系统故障(放电或火警)程度的判别。
文档编号G01R31/02GK2748928SQ20042009539
公开日2005年12月28日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者庞其昌, 罗旭东 申请人:罗旭东, 庞其昌