一种基于多光谱光纤的可视化系统的制作方法

本发明涉及一种可视化系统，尤其涉及一种基于多光谱光纤通过法兰固定光纤束分别成像的可视化系统。

背景技术：

1、在现实生活中，我们经常会遇到一些特殊的环境和场所，这些地方对电磁干扰非常敏感，甚至完全禁止使用电子设备，为了确保环境的安全和稳定，必须避免电磁干扰对设备和人员的影响。此外，还有一些电力应用环境，如电力系统、通信基站等，也对电磁干扰高度敏感，因为这些设备的正常运行直接关系到整个社会的稳定和发展。高压开关柜和gis设备作为一种重要的电力设备，广泛应用于各种供电系统中。它们在电力系统中起着至关重要的作用，负责接收、分配和控制电能的流动。

2、在这些特殊环境下，传统的电子观察监控装置往往无法发挥作用，这些设备通常依赖于电磁波进行数据传输和接收，且电子设备本身在运行过程中会产生一定的电磁辐射，而在高电磁干扰的环境下，电磁波的传播会受到严重影响，会导致数据丢失或传输错误，会对周围的设备和人员产生不良影响，甚至引发安全事故。因此，在这些特殊环境下，必须采取严格的电磁屏蔽措施，以确保设备和人员的安全。

3、如现有技术对高电压的开关柜和gis设备内进行勘探，在不能使用电子设备的情况下，只能先关闭电闸，再打开柜门对柜内进行观察；关闭电闸这一操作虽然能够减少电力事故的发生，但是每次在对高电压的开关柜和gis设备进行勘探前都进行该操作，将给用电人员和技术人员带来诸多不便。

技术实现思路

1、为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种基于多光谱光纤的可视化系统。

2、为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于多光谱光纤的可视化系统，包括光纤束系统、成像系统和传感系统；光纤束系统包括可见光传像束、红外传像束和紫外传像束，可见光传像束包括可见光束和白光导光束；光纤束系统的外部设置有环氧树脂层以用于连接法兰；

3、成像系统包括输入端和成像端；光纤束系统的前端连接有成像系统的输入端，光纤束系统的末端连接传感系统以将光信号转化为电信号，传感系统的后端连接成像系统的成像端以用于成像。

4、进一步地，光纤束系统呈线缆状；可见光传像束的光纤外部、红外传像束的光纤外部和紫外传像束的光纤外部均套设有陶瓷套管。

5、进一步地，成像系统的输入端包括可见光物镜、红外物镜和紫外物镜；可见光传像束的前端连接可见光物镜，红外传像束的前端连接红外物镜，紫外传像束的前端连接紫外物镜。

6、进一步地，若干个可见光传像束均匀排列为若干个可见光传像束层，若干个红外传像束均匀排列为若干个红外传像束层，若干个紫外传像束均匀排列为若干个紫外传像束层。

7、进一步地，传感系统包括可见光传感器、红外传感器和紫外传感器；可见光传像束的后端安装有可见光传感器，红外传像束的后端安装有红外传感器，紫外传像束的后端安装有紫外传感器。

8、进一步地，成像系统的成像端包括可见光成像组件、红外相机和紫外成像仪；可见光传感器的后端连接可见光成像组件，红外传感器的后端连接红外相机，紫外传感器的后端连接紫外成像仪；可见光成像组件包括可见光源和ccd相机，可见光传感器的后端连接ccd相机，ccd相机的一侧固定连接可见光源。

9、进一步地，光纤束系统与传感系统之间设置有滤片以用于过滤其他光线。

10、进一步地，滤片包括若干个可见光滤区、若干个红外滤区和若干个可见光紫外滤区；可见光滤区覆盖有可见光传像束层，红外滤区覆盖有红外传像束层，可见光紫外滤区覆盖有紫外传像束层。

11、进一步地，可见光传像束的单丝芯径小于或等于10μm；红外传像束的单丝芯径小于或等于10μm；紫外传像束的单丝芯径小于或等于10μm。

12、进一步地，可见光传像束的直径、红外传像束的直径和紫外传像束的直径均小于10㎜。本发明公开了一种基于多光谱光纤的可视化系统，具有以下有益效果：

13、一、通过设置成像系统，能够替代摄像头的功能达到观看效果，代替了电子摄像头的探测功能，更适用于一些电磁干扰敏感以及不能使用电子设备的环境，例如在高电压的开关柜和gis设备内勘探；

14、二、通过可见光传像束、红外传像束和紫外传像束的多波段设置，能够实现从紫外到可见光到红外光的一体式观测，能够给技术人员带来更安全直观的影像；

15、三、同时设置紫外传像束，在电力设备内会有紫外光即电弧，经过紫外光的观测能够观察是否有一定强度的放电，在一定程度上减少了电力事故的发生。同时便于用电人员技术人员进行勘探等操作；

16、四、由于gis设备内有六氟化硫气体，通过在光纤束系统和法兰连接处之间设置环氧树脂层，能够保证良好的气密性。

技术特征：

1.一种基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于，包括光纤束系统、成像系统和传感系统；光纤束系统包括可见光传像束(1)、红外传像束(2)和紫外传像束(3)，可见光传像束(1)包括可见光束和白光导光束；光纤束系统的外部设置有环氧树脂层(5)以用于连接有法兰(7)；

2.根据权利要求1所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述光纤束系统呈线缆状；可见光传像束(1)的光纤外部、红外传像束(2)的光纤外部和紫外传像束(3)的光纤外部均套设有陶瓷套管。

3.根据权利要求1所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述成像系统的输入端包括可见光物镜(6)、红外物镜(21)和紫外物镜(31)；可见光传像束(1)的前端连接可见光物镜(6)，红外传像束(2)的前端连接红外物镜(21)，紫外传像束(3)的前端连接紫外物镜(31)。

4.根据权利要求1所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：若干个所述可见光传像束(1)均匀排列为若干个可见光传像束层，若干个红外传像束(2)均匀排列为若干个红外传像束层，若干个紫外传像束(3)均匀排列为若干个紫外传像束层。

5.根据权利要求1所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述传感系统包括可见光传感器(51)、红外传感器(52)和紫外传感器(53)；可见光传像束(1)的后端安装有可见光传感器(51)，红外传像束(2)的后端安装有红外传感器(52)，紫外传像束(3)的后端安装有紫外传感器(53)。

6.根据权利要求5所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述成像系统的成像端包括可见光成像组件(11)、红外相机(22)和紫外成像仪(32)；可见光传感器(51)的后端连接可见光成像组件(11)，红外传感器(52)的后端连接红外相机(22)，紫外传感器(53)的后端连接紫外成像仪(32)；可见光成像组件(11)包括可见光源和ccd相机，可见光传感器的(51)后端连接ccd相机，ccd相机的一侧固定连接可见光源。

7.根据权利要求4所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述光纤束系统与传感系统之间设置有滤片(4)以用于过滤其他光线。

8.根据权利要求7所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述滤片(4)包括若干个可见光滤区、若干个红外滤区和若干个可见光紫外滤区；可见光滤区覆盖有可见光传像束层，红外滤区覆盖有红外传像束层，可见光紫外滤区覆盖有紫外传像束层。

9.根据权利要求1所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述可见光传像束(1)的单丝芯径小于或等于10μm；红外传像束(2)的单丝芯径小于或等于10μm；紫外传像束(3)的单丝芯径小于或等于10μm。

10.根据权利要求1所述的基于多光谱光纤的可视化系统，其特征在于：所述可见光传像束(1)的直径、红外传像束(2)的直径和紫外传像束(3)的直径均小于10㎜。

技术总结
本发明公开了一种基于多光谱光纤的可视化系统，包括光纤束系统、成像系统和传感系统；光纤束系统包括可见光传像束、红外传像束和紫外传像束，可见光传像束包括可见光束和白光导光束；成像系统包括输入端和成像端；光纤束系统的前端连接有成像系统的输入端，光纤束系统的后端连接有成像系统的成像端。设置成像系统，能够替代电子摄像头的功能达到观看效果，适用于一些电磁干扰敏感以及不能使用电子设备的环境；通过多波段设置，能够实现从紫外到可见光到红外光的一体式观测，能够给技术人员带来更安全直观的影像；同时设置紫外传像束，减少了电力事故的发生；通过在光纤束系统和法兰连接处之间设置环氧树脂层，保证了良好的气密性。

技术研发人员：冯洪润,赵冀宁,孟延辉,付炜平,甄利,尹子会,孟荣,赵智龙,冯鹏森,范晓丹,刘子豪,李强,李建鹏,王占宁,史晓龙,胡嘉祥,黄辉,吴英
受保护的技术使用者：国网河北省电力有限公司超高压分公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10