[發明專利]一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法

有效

• 申請號: 201810630712.X
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109030411B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李斌成;江海濤;趙斌興;孫啟明
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：將一束連續調制的激光束照射在復合絕緣子樣品表面，復合絕緣子樣品吸收激光束能量而導致溫度上升并產生紅外輻射，調制的激光照射使復合絕緣子表面的紅外輻射信號攜帶樣品的熱物理信息和光吸收信息，經由紅外探測器探測、鎖相放大器記錄并通過計算機處理獲取復合絕緣子樣品的老化程度信息，具體實施包括以下步驟：

(1)一束連續調制激光束經凸透鏡聚焦后照射在復合絕緣子表面，激光束調制信號由計算機控制信號發生器產生，調制頻率通過計算機控制在一定范圍內調節；

(2)復合絕緣子的紅外輻射信號經一對離軸拋物面鏡收集后，由紅外探測器探測信號并傳輸到鎖相放大器中，鎖相放大器輸出紅外輻射信號的幅值和相位數據由計算機采集；

(3)調節激光束調制頻率，測量并記錄復合絕緣子紅外輻射信號的幅值-頻率變化曲線和相位-頻率變化曲線；

(4)將測得的紅外輻射信號的幅值-頻率變化曲線和相位-頻率變化曲線與復合絕緣子熱傳導理論擬合，得到復合絕緣子的熱擴散率、體吸收系數和表面吸收率，并由此對復合絕緣子的老化程度進行評估：復合絕緣子的熱擴散率越低、體吸收系數和表面吸收率越大，復合絕緣子老化越嚴重，并且當熱擴散率低于一定閾值時，可認定復合絕緣子老化嚴重，需要進行更換。

2.根據權利要求1所述的一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：所述激光束調制頻率范圍為1Hz到10000Hz。

3.根據權利要求1所述的一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：所述激光束調制信號為方波或者正弦波信號，由信號發生器調制激光器激勵電源產生，或者由信號發生器控制機械斬波器調制激光束直接產生。

4.根據權利要求1所述的一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：所述激光束經透鏡聚焦后在樣品表面形成沒有突出熱點的規則圓形光斑，且光斑尺寸可通過改變透鏡縱向位置調節。

5.根據權利要求1所述的一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：所述激光束的功率可調節，即避免功率過高燒壞復合絕緣子樣品，破壞其熱物理特性和光吸收特征，也避免功率過低導致紅外輻射信號的信噪比低，影響熱物理特性和光吸收特征測量的精確性。

6.根據權利要求1所述的一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：所述的紅外探測器前應加入帶通濾光片阻止激光束直接進入紅外探測器，影響紅外輻射信號的準確探測。

7.根據權利要求1所述的一種基于連續調制激光照射的復合絕緣子老化程度檢測方法，其特征在于：所述的熱擴散率與復合絕緣子老化程度的定量關系和所述的熱擴散率閾值通過測量不同老化程度復合絕緣子的熱擴散率確定。