[發明專利]一種用于高鐵的雙波段成像放電檢測儀及其使用方法

在審

• 申請號: 201710142758.2
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN107064751A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 宋亞軍;張挺
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/00
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.一種用于高鐵的雙波段成像放電檢測儀，其特征在于，所述雙波段成像放電檢測儀包括可見光鏡頭、可見光相機、紫外鏡頭、濾光片、紫外相機、處理與控制板和電源板；

所述檢測儀安裝在機車車頂受電弓后方的位置；

所述匹配可見光鏡頭的可見光相機獲取機車運行前方受電弓和接觸網的可見光背景圖像后傳給處理與控制板；

所述匹配紫外鏡頭與濾光片的紫外相機獲取機車運行前方受電弓和接觸網的紫外目標圖像后傳給所述處理與控制板；

所述處理與控制板根據獲得的圖像進行處理，判斷受電弓與接觸網關鍵部件是否出現局部放電和受電弓與接觸網接觸是否產生電弧，當出現局部放電或電弧時，根據帶有此信息的視頻圖像進行定位，并通過外部設備顯示；

所述電源板分別為所述可見光相機和所述紫外相機供電。

2.如權利要求1所述的雙波段成像放電檢測儀，其特征在于，所述處理與控制板包括FPGA模塊和壓縮模塊。

3.如權利要求1所述的雙波段成像放電檢測儀，其特征在于，所述雙波段成像放電檢測儀包括保護裝置，所述保護裝置包括封裝盒，用于保護所述紫外相機和所述可見光相機；

所述可見光鏡頭和所述紫外鏡頭對應的共用窗口在所述封裝盒的一側面，其窗口材質為石英玻璃；

所述檢測儀采用共孔徑分光的方式。

4.如權利要求1所述的雙波段成像放電檢測儀，其特征在于，所述可見光相機為高速可見光相機；

所述紫外相機為高速紫外相機。

5.一種雙波段成像放電檢測儀的使用方法，其特征在于，可見光相機與可見光鏡頭匹配，獲取高鐵機車運行前方接觸網的可見光背景圖像，傳給處理與控制板；紫外相機與紫外鏡頭和濾光片匹配，獲取所述高鐵機車運行前方接觸網的紫外目標圖像，傳給所述處理與控制板；所述處理與控制板將可見光背景圖像和紫外目標圖像采用壓縮模塊進行壓縮存儲的同時，進行實時處理，判斷受電弓與接觸網關鍵部件是否出現局部放電和受電弓與接觸網接觸是否產生電弧，當出現局部放電或電弧時，根據帶有此信息的視頻圖像進行定位，并通過外部設備顯示。

6.如權利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述處理與控制板實時接收所述高鐵機車內的計算機發送的指令，對所述可見光相機和所述紫外相機的參數進行設置和調整。

7.如權利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述處理與控制板包括FPGA模塊；

所述FPGA模塊將所述紫外目標圖像進行目標檢測，判斷當前幀圖像中所述受電弓與接觸網關鍵部件是否出現局部放電和受電弓與接觸網接觸是否產生電弧，當出現局部放電或產生電弧時，則確定局部放電或電弧的初步位置；然后將位置信息用于當前幀的所述可見光背景圖像中，所述可見光背景圖像通過兩路圖像同視場、同光軸及各自分辨率大小，計算出局部放電或電弧在可見光背景圖像中的位置并進行標記，然后將處理后的圖像輸出給所述外部設備顯示。

8.如權利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述可見光相機和所述紫外相機通過所述電源板進行穩壓。

9.如權利要求5-8任一所述的使用方法，其特征在于，所述外部設備包括高鐵機車內的計算機。

10.如權利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述關鍵部件包括絕緣子和導電線。