[發明專利]一種紫外聚光鏡

有效

• 申請號: 201810122683.6
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108345096B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 徐楠;顏楠楠;周錄波;王大方;黃震宇;袁永剛;張璐璐
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;思源電氣股份有限公司
• 主分類號: G02B19/00
• 分類號: G02B19/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種紫外聚光鏡，該聚光鏡包括第一平凸透鏡和第二平凸透鏡，所述的第一平凸透鏡和第二平凸透鏡依次放置于目標源和紫外探測器之間，且第一平凸透鏡、第二平凸透鏡、目標源和紫外探測器的中心在一條水平線上。與現有技術相比，本發明具有適用范圍廣、簡單方便等優點。

技術領域

本發明涉及于電力設備絕緣診斷領域，尤其是涉及一種紫外聚光鏡。

背景技術

電力設備故障診斷技術是狀態維修的主要依據，是電力系統運行的可靠基礎。電力設備絕緣性能是電力設備安全運行的主要技術指標，因此漏電故障的帶電檢測技術就顯得尤其重要。當高壓設備的絕緣性能發生下降時，會電離空氣，并輻射紫外光。紫外聚光鏡主要的功能就是將高壓設備的絕緣件輻射的紫外光通過聚光鏡，聚焦到紫外探測器上，通過探測紫外輻射量的大小，來評估高壓設備的絕緣水平。為了提高紫外光的檢測靈敏度，需要聚光鏡有大的相對孔徑。隨著紫外帶電檢測技術的發展，目前一些密封高壓設備，配備了可以透過紫外光的觀察窗，因此需要紫外聚光鏡有一定的視場和小的幾何尺寸，以便觀察和評估高壓設備部件的漏電情況。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種紫外聚光鏡。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種紫外聚光鏡，該聚光鏡包括第一平凸透鏡和第二平凸透鏡，所述的第一平凸透鏡和第二平凸透鏡依次放置于目標源和紫外探測器之間，且第一平凸透鏡、第二平凸透鏡、目標源和紫外探測器的中心在一條水平線上。

優選地，所述的第一平凸透鏡和第二平凸透鏡的曲面均為非球面。

優選地，所述的第一平凸透鏡和第二平凸透鏡的相對孔徑D/F＝1。

優選地，所述的第一平凸透鏡和第二平凸透鏡均為采用熔融石英玻璃材料制作而成的平凸透鏡。

優選地，所述的第一平凸透鏡鏡片的通光孔徑為10.5mm，中心厚度為3mm；所述的第二平凸透鏡鏡片的通光口徑為9.1mm，中心厚度為3mm。

優選地，所述的第一平凸透鏡鏡片和第二平凸透鏡鏡片的中心間隔為1mm，所述的第二平凸透鏡鏡片的后表面到紫外探測器中心間隔為5.65mm。

優選地，所述的第一平凸透鏡和第二平凸透鏡的曲面均為二次圓錐曲面。

優選地，所述的第一平凸透鏡鏡片的二次圓錐曲面的基準面的球面半徑r011為6.41mm，非球面系數k11為-0.88。

優選地，所述的第二平凸透鏡鏡片的二次圓錐曲面的基準面的球面半徑r021為17.8mm，非球面系數k21為3。

優選地，所述的聚光鏡適用于敞開式或者封閉式的高壓設備，所述的聚光鏡適用于240nm～365nm波段范圍內的寬波段紫外探測器，所述的聚光鏡適用于單元紫外探測器和探測器感光尺寸小于2.4mm的線列紫外探測器和面陣紫外探測器。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明的紫外聚光鏡，由兩個平凸透鏡組成，材料均采用在紫外波段透過率良好的熔融石英玻璃。

2、為了增大系統的通光口徑，提高紫外探測靈敏度，每個平凸透鏡均采用了非球面設計，使其相對孔徑增加為D/F＝1。鏡片的最大外徑僅為10.5mm，無論是敞開式或者封閉式的高壓設備，都便于安裝和維護。

3、本發明對240nm～365nm范圍內的寬波段進行了優化，可以匹配于寬波段紫外探測器。該紫外聚光鏡的像高為2.4mm，即可適用于單元紫外探測器，也適用于探測器感光尺寸小于2.4mm的線列紫外探測器和面陣紫外探測器。

附圖說明

圖1為本發明的聚光鏡光學結構示意圖；