本发明专利技术涉及一种紫外检测自动滤光系统，紫外截止滤光片，日盲滤光片和紫外截止滤光片间隔交替放置在滤光片滚轮的各个槽，图像采集系统正对滤光片滚轮其中的一个槽，交替接收来自日盲滤光片和紫外截止滤光片的信号，随即将两者融合显示为单帧融合图像，步进电机的转轴和滤光片滚轮的中轴固定在一起，步进电机的电刷通过排线与单片机连接，单片机输出控制信号控制步进电机的转速，单片机和电脑主机通过通讯线进行通信。此系统成像法比起静态切换成像的优点在于背景与目标图像均是实时的，单通道检测系统定位故障点更为精确，检测时成像器件允许有些许抖动，无须固定设备，故可用作手持检测或巡视检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种滤光设备，特别涉及ー种新型紫外检测自动滤光系统。
技术介绍
电カ系统高压设备长期运行工作，不可避免的出现设备绝缘性下降，会有局部放电现象，从而引起功率损耗或者供电中断，其危害巨大。因此很有必要高效地对高压放电故障进行检测，保障电カ系统的稳定运行。传统的电晕放电检测方法除了目測外，主要采取远红外望远镜及超声检测。对于红外检測，由于其原理是根据目标点的温度变化而进行目标定位，因此，往往直到设备发热并处于故障晩期才能被检测到，而无法完成设备故障初期的检测。对于超声检测法，只适用于近距离检测，且难以对放电故障点进行准确定位。目前国内外研制的紫外电晕放电检测系统主要是双光谱检测法，其光路结构复杂，且图像融合难度较大。然而现有的单通道电晕放电紫外检测系统所用到的滤光片切換方式只有静态切换。静态切换是指先采集被检测设备的可见光背景图像，此图像作为固定的背景图，然后再切換到紫外光路，采集被检测设备的紫外放电图像，再把两者进行叠加，此方法的切换时间周期较长。
技术实现思路
本专利技术是针对单通道电晕放电紫外检测系统测试时切换时间长的问题，提出了一种新型紫外检测自动滤光系统，采用滤光片的动态切換方式，实时性十分强，可以移动设备进行电晕放电动态检測。本专利技术的技术方案为ー种紫外检测自动滤光系统，包括滤光片滚轮，图像采集系统，步进电机，单片机，日盲滤光片，紫外截止滤光片，日盲滤光片和紫外截止滤光片间隔交替放置在滤光片滚轮的各个槽，图像采集系统正对滤光片滚轮其中的ー个槽，步进电机的转轴和滤光片滚轮的中轴固定在一起，步进电机的电刷通过排线与单片机连接，单片机输出控制信号控制步进电机的转速，单片机和电脑主机通过通讯线进行通信。所述日盲滤光片240-280nm的紫外光谱可通过，所述紫外截止滤光片400nm以上的可见光可通过。所述滤光片滚上的槽的个数为2的倍数，图像采集系统中CCD正对滤光片滚轮其中的一个槽，滤光片滚轮转动，图像采集系统交替接收来自日盲滤光片和紫外截止滤光片的信号，图像采集系统分别获取背景图像与目标紫外图像，随即将两者融合显示为单帧融合图像。本专利技术的有益效果在于本专利技术新型紫外检测自动滤光系统，此系统成像法比起静态切換成像的优点在于背景与目标图像均是实时的，单通道检测系统定位故障点更为精确，检测时成像器件允许有些许抖动，无须固定设备，故可用作手持检测或巡视检测。附图说明图I为本专利技术新型紫外检测自动滤光系统中滤光片滚轮 图2为本专利技术紫外检测自动滤光系统中含有滤光片的滚轮 图3为本专利技术紫外检测自动滤光系统结构示意 图4为本专利技术紫外检测自动滤光系统中滤光片切换系统工作流程 图5为本专利技术紫外检测自动滤光系统中单片机电路 图6为本专利技术紫外检测自动滤光系统中步进电机电路 图7为本专利技术紫外检测自动滤光系统中电机控制程序流程图。具体实施例方式紫外检测系统能够准确的检测并定位高压电カ设备的电晕放电。电晕放电辐射出大量紫外线，在阳光下我们用肉眼无法识别。用特殊的紫外摄像头可以采集到电晕放电图像，然后再把紫外图像和可见光背景进行融合达到定位电晕放电点的目的。单通道电晕放电紫外检测系统所用到的日盲紫外监测技术是国内近几年发展起来的新型故障检测技木。紫外线的波长范围是200 400 nm，可见光波长范围400 700 nm。考虑到太阳光中也含有紫外光，而且与电晕放电所产生的紫外光有部分的重叠，由于地球的臭氧层吸收了一部分波长的紫外线，实际上辐射到地面上的太阳紫外线波长大都在280nm以上，低于280nm的波长区间是太阳盲区。因此紫外成像检测时选择240 280nm波段，可以避开太阳光的干扰，达到确定电晕位置和強度的目的，有较好的抗干扰能力和监测灵敏度。此外，国内外现有双通道检测技术，但单通道检测系统定位故障点更为精确，由于是用ー个CCD拍摄检测，相当于是同一地点不同时间节点拍摄检测，这就避免了图像配准和视差校正等有可能造成误差的繁琐处理。单通道紫外检测系统通过滤光片切換的方式获得背景可见光图和检测设备的紫外光图，单片机用来控制步进电机的转动达到切换两种滤光片的目的，最后通过图像分析来实现放电目标定位的功能。滤光片滚轮由两种不同的滤光片组成，分别是日盲滤光片，此滤光片240_280nm的紫外光谱可通过，紫外截止滤光片，此紫外截止滤光片400nm以上的可见光可通过。滤光片滚轮本身可通过步进电机控制而相应转动，在不同检测时刻，使不同滤光片对准镜头正前方。如图1、2所示滤光片滚轮图和含有滤光片的滚轮图，其目的是让当前检测状态所需波段的光谱通过镜头，而截止其他与当前检测无关波段的光谱，防止成像干扰。如图3所示紫外检测自动滤光系统结构示意图，包括滤光片滚轮1，图像采集系统2，步进电机，单片机4，日盲滤光片，紫外截止滤光片组成。日盲滤光片，紫外截止滤光片两个ー组交替放置在滤光片滚轮的四个槽中，图像采集系统2正对滤光片滚轮其中的ー个槽，步进电机的转轴3和滤光片滚轮I的中轴固定在一起，为使系统在工作时可以同时转动，步进电机的电刷通过排线5与单片机4连接,单片机4用来控制步进电机的转动达到切换两种滤光片的目的。单片机和电脑主机通过通讯线6进行通信，由电脑来控制单片机4工作。 系统开始检测时，单片机4控制滤光片滚轮I按一定速度切換，设定切換速度满足实时显示的要求。例如要求融合图像的显示速率为30fps，若采用四槽滤光滚轮1(旋转ー周可切換两组滤光片，即生成2帧融合图像)，那么检测时的滤光滚轮I转动速率应为30/2=15转/秒。同时图像采集系统2中CXD配合滤光片移动至镜头正前方的时刻分别获取背景图像与目标紫外图像，随即将两者融合显示为单帧融合图像。这样可以一秒钟显示30帧图片，达到实时显示的要求。图4为滤光片切换系统工作流程图。单片机4的电路连接系统如图5所示。步进电机的电路图如图6所示，图5中的C0N7中的I 7分别连 接单片机4的P2. O P2. 7 ロ。单片机内部程序流程图如图7所示。整个检测系统工作时，单片机内部程序设定好，滤光片切换系统就开始自动运行。无需人为干预。权利要求1.一种紫外检测自动滤光系统，其特征在于，包括滤光片滚轮，图像采集系统，步进电机，单片机，日盲滤光片，紫外截止滤光片，日盲滤光片和紫外截止滤光片间隔交替放置在滤光片滚轮的各个槽，图像采集系统正对滤光片滚轮其中的一个槽，步进电机的转轴和滤光片滚轮的中轴固定在一起，步进电机的电刷通过排线与单片机连接，单片机输出控制信号控制步进电机的转速，单片机和电脑主机通过通讯线进行通信。2.根据权利要求I所述紫外检测自动滤光系统，其特征在于，所述日盲滤光片240-280nm的紫外光谱可通过，所述紫外截止滤光片400nm以上的可见光可通过。3.根据权利要求I所述紫外检测自动滤光系统，其特征在于，所述滤光片滚上的槽的个数为2的倍数，图像采集系统中CCD正对滤光片滚轮其中的一个槽，滤光片滚轮转动，图像采集系统交替接收来自日盲滤光片和紫外截止滤光片的信号，图像采集系统分别获取背景图像与目标紫外图像，随即将两者融合显示为单帧融合图像。全文摘要本专利技术涉及一种紫外检测自动滤光系统，紫外截止滤光片，日盲滤光片和紫外截止滤光片间隔交替放置在滤光片滚轮的各个槽，图像采集系统正对滤光片滚轮其中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马立新，胡博，陶博豪，徐如钧，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：
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