[發明專利]紅外紫外一體化檢測裝置以及紫外成像裝置

在審

• 申請號: 201710131216.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106950469A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 吳甜
• 申請（專利權）人: 北京瑞盈智拓科技發展有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 于曉霞,陳宙

技術領域

本發明涉及圖像檢測領域，特別是指一種紅外紫外一體化檢測裝置以及紫外成像裝置。

背景技術

高壓設備投入運行后，由于表面粗糙不均、污穢、結構缺陷、導體接觸不良等原因，會引起設備場強分布不均，造成電暈、電弧等放電現象。電暈、電弧放電時會伴隨有電、光、熱、聲波、化合物等產生。目前，利用這些特征信號對電氣設備進行局部放電檢測的技術有觀察法、超高頻法、超聲波法、紅外成像法、光測法、絕緣油色譜分析法、紫外成像法等。其中，紅外熱成像技術于八十年代開始應用于我國電力行業，目前，紅外熱成像技術在我國電力系統中應用日益廣泛，它已成了開展電氣設備狀態檢查的必備手段。紫外成像法是一種新興的通過檢測電暈、電弧放電來識別電力設備絕緣狀態的技術。

實際應用中，本發明的發明人發現采用現有方法檢測設備故障非常不方便：一方面，檢測人員需要將拍攝的紅外或紫外等圖像信息送回檢測中心行分析后方能判定設備是否故障；另一方面，用于紫外成像的裝置很大，不便于檢測人員在現場隨身攜帶進行故障檢測。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種紅外紫外一體化檢測裝置以及紫外成像裝置，具有便攜性，并可便利地為檢測人員進行設備的故障檢測。

基于上述目的本發明提供一種紅外紫外一體化檢測裝置，包括：紅外成像模塊、可見光成像模塊、紫外成像模塊，以及圖像融合模塊；其中，所述圖像融合模塊用于將各成像模塊輸出的圖像進行融合并輸出，用以檢測所述設備的故障；其中，所述紫外成像模塊包括：

紫外CCD，用于將接收到的紫外光子信號轉換為模擬電信號輸出；

水平驅動信號產生單元，用于為所述紫外CCD提供水平驅動電壓；

垂直驅動信號產生單元，用于為所述紫外CCD提供垂直驅動電壓；

偏置電壓產生電路，用于為所述水平驅動信號產生單元，以及垂直驅動信號產生單元輸出的電壓提供偏置電壓；

模擬視頻信號處理單元，用于對所述紫外CCD輸出的模擬電信號進行CDS、增益調整后，轉換為數字信號輸出。

其中，所述紫外成像模塊還包括：

視頻數據處理單元，用于將所述模擬視頻信號處理單元輸出的數字信號進行格式轉換，以便于傳輸或顯示。

其中，所述水平驅動信號產生單元包括：

水平驅動時序發生子單元，用于輸出水平時序信號；

水平電壓驅動電路，用于將水平時序信號轉換為符合紫外CCD驅動電壓要求的水平驅動信號；以及

所述垂直驅動信號產生單元包括：

垂直驅動時序發生子單元，用于輸出垂直時序信號；

垂直電壓驅動電路，用于將垂直時序信號轉換為符合紫外CCD驅動電壓要求的垂直驅動信號；

其中，所述水平驅動時序發生子單元、垂直驅動時序發生子單元，以及所述模擬視頻信號處理單元集成于一個芯片中。

進一步，所述裝置還包括：

可見光圖像預處理模塊，連接于所述可見光成像模塊與圖像融合模塊之間，用于對所述可見光成像模塊輸出的可見光圖像進行預處理：利用設備模板庫中預存的設備圖像或設備的特征點，從所述可見光成像模塊輸出的可見光圖像中識別并提取出設備圖像，將提取的設備圖像作為預處理后的可見光圖像輸出；以及

所述圖像融合模塊具體用于在進行圖像融合時，采用所述預處理后的可見光圖像進行融合。

進一步，所述裝置還包括：

紅外圖像預處理模塊，連接于所述紅外成像模塊與圖像融合模塊之間，用于從所述紅外成像模塊輸出的紅外圖像中獲得溫差信息，并利用預存的各種紅外探測的故障的特征點，根據獲得的溫差信息識別出紅外探測的故障現象的圖像，將識別出的故障現象的圖像作為預處理后的紅外圖像輸出；以及

所述圖像融合模塊具體用于在進行圖像融合時，采用所述預處理后的紅外圖像進行融合。

進一步，所述裝置還包括：激光測距儀、溫濕度檢測儀、紫外圖像預處理模塊；

其中，所述紫外圖像預處理模塊連接于所述紫外成像模塊與圖像融合模塊之間，用于根據所述激光測距儀測量的所述設備的距離、所述溫濕度檢測儀檢測的當前環境溫濕度，對所述紫外圖像中的紫外光斑進行定量分析，根據分析結果判定是否出現故障；并將判定為故障的紫外光斑的圖像作為預處理后的紫外圖像輸出；以及

所述圖像融合模塊具體用于在進行圖像融合時，采用所述預處理后的紫外圖像進行融合。

本發明還提供一種紫外成像裝置，包括：

紫外CCD，用于將接收到的紫外光子信號轉換為模擬電信號輸出；