[發明專利]一種熱紅外成像電力設施故障檢測儀和檢測方法

有效

• 申請號: 201711114530.9
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107907222B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 姜曉陽;王玥娜;李偉;夏偉偉;唐曉力;姜樅;宋炫萱;管衛衛;連愛紅;鄒曉華;畢偉峰;王志偉;王曉紅;姜乃榕;彭玉秀;李文祥
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司榮成市供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10
• 代理公司: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 蔣遙明

1.一種熱紅外成像電力設施故障檢測儀，包括檢測儀體，所述檢測儀體的第一側面通過轉軸鉸接有顯示器，所述檢測儀體的第二側面分別設有指示燈、控制鍵盤、控制開關和USB接口，所述檢測儀體的第三側面設有紅外鏡頭；檢測儀體的底部固定連接有手柄，手柄內設有蓄電池；其特征在于：

所述檢測儀體的內部分別安裝有光柵、紅外線探測器、微處理器以及儲存器；

所述光柵位于紅外鏡頭和紅外線探測器之間，所述光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成的，刻痕為不透光部分，兩刻痕之間的光滑部分可以透光；所述光柵在微處理器的控制下，在固定位置處發生微動平移，調節紅外線探測器的成像角度范圍，分階段對被檢測電力設施及該被測電力設施附近的電力線各段進行熱圖成像；

所述紅外線探測器具有光熱感應器，紅外鏡頭聚焦的紅外線投射到光熱感應器上，光熱感應器探測到紅外輻射能量的變化并輸出電信號；紅外線探測器內置A/D轉換器，光熱感應器的輸出端與A/D轉換器連接，A/D轉換器將光熱感應器送出的電信號數碼化，然后提供給微處理器形成紅外熱圖圖像；

所述微處理器對紅外線探測器輸出的數碼化信號進行處理，生成紅外熱圖圖像；所述微處理器還識別紅外熱圖圖像，根據熱圖圖像各個區域的圖像亮度推算各區域溫度數據，執行測溫以及溫升計算；

微處理器的輸出端與顯示器的輸入端電性連接，顯示器可顯示紅外熱圖圖像以及相對溫升讀數的數值；微處理器的輸出端與指示燈的輸入端電性連接，從而根據相對溫升讀數的推算，當判定被檢測的電力設施存在異常時由指示燈進行閃爍報警；控制鍵盤的輸出端與微處理器的輸入端電性連接；控制開關的輸出端與微處理器的輸入端電性連接；微處理器和儲存器雙向電性連接，USB接口與儲存器雙向電性連接，蓄電池的輸出端為各個元件提供供電。

2.根據權利要求1所述的熱紅外成像電力設施故障檢測儀，其特征在于，所述紅外線探測器為雙元被動紅外熱釋電傳感器，有兩個內置的光熱感應器并行成像；所述微處理器對兩幅紅外熱圖圖像進行加權平均增強合成，形成紅外熱圖圖像。

3.根據權利要求2所述的熱紅外成像電力設施故障檢測儀，其特征在于，所述紅外線探測器上還電性連接有濾波器，該濾波器的輸出端與光電轉換傳感器的輸入端電性連接。

4.根據權利要求3所述的熱紅外成像電力設施故障檢測儀，其特征在于，所述光柵在微處理器的控制下分階段微動平移，控制紅外線探測器對紅外鏡頭成像視角范圍的各個局部成像；其中，在第一階段，對位于紅外鏡頭成像視角范圍中心的被檢測電力設施進行紅外熱圖成像；進而，在其它階段，通過微動平移所述光柵，使紅外線探測器分別對被檢測電力設施附近的電力線各段執行紅外熱圖成像。

5.根據權利要求4所述的熱紅外成像電力設施故障檢測儀，其特征在于，所述微處理器采用嵌入式微電腦數字信號處理芯片電路，包括執行部件(EU)和總線接口部件(BIU)。

6.一種采用上述權利要求1-5中任意一項所述的熱紅外成像電力設施故障檢測儀的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、布設熱紅外成像電力設施故障檢測儀，在電力設施檢測現場使紅外鏡頭對準作為被測目標的電力設施，移動該故障檢測儀從而調整該故障檢測儀與電力設施之間的距離，并同時通過顯示器觀察熱成像范圍，通過移動距離，讓被測電力設施以及距離該電力設施小于等于5米的導線充滿紅外鏡頭的成像范圍視野；

S2、調整紅外鏡頭成像焦距，使成像焦點被聚焦在作為被測目標的電力設施；

S3、設定成像與測溫范圍，在紅外熱圖成像測溫之前，通過故障檢測儀的控制鍵盤，對故障檢測儀的成像測溫范圍進行設定，使成像測溫范圍覆蓋被測電力設施的預期溫度范圍；

S4、將故障檢測儀平穩安放，從而保證制成圖像精準防模糊；

S5、按下故障檢測儀的控制開關，執行紅外熱圖成像測溫和相對溫升計算。