日盲紫外成像仪(日盲紫外检测相机)
紫外成像仪-关键技术
紫外成像仪-关键技术紫外CCD成像技术电晕放电所产生的为nW级紫外光辐射信号，必须使用紫外增强CCD成像技术对信号进行有效的探测。
紫外光子照射到光电阴极上,按一定的量子转换效率转化为光电子,在加速电场的作用下光电子进入MCP 进行倍增,然后聚焦到荧光屏激发出可见光,通过光锥将图像耦合到可见光CCD 上,最后由电子线路读出,完成从入射光到电子图像的转换，从而获得了紫外图像信息。
紫外光和可见光图像融合技术通过和紫外图像进行配准融合，既保证了紫外信号质量，又保留了背景信号信息，两路图像经融合后，既能检测电晕也能清楚地显示放电点的位置紫外光子计数技术紫外成像仪在现场进行电晕放电检测的过程中，通过选定的范围，根据所显示的单位时间内紫外光子数对电晕放电强度进行量化的。
可以实时统计单位时间内目标电晕发生时，带电粒子电离和复合过程中所发出的紫外光子，并以此为参量表征电晕放电的强度。
自动调焦技术先任意采集一幅图像，计算其熵值，然后使步进电机正向前进若干步，再次计算熵值。
比较两次的熵值大小，如后一次的值比前一次的小，则电机前进，反之，则后退；当电机停止后，再先后记录两次图像的熵值，比较其大小，如后一次的值仍比前一次的小，电机继续前进，反之则继续后退；直到测得后一次的值比前一次的大，电机反转，同时缩小前进的步数，即缩小调焦范围；依次循环若干次后，判断此时先后采集的两幅图像的熵值差的绝对值是否小于设定值。
如果小于，退出自动调焦程序，调焦完成，否则继续循坏，进行判定，直到判定到清晰图像为止。
“日盲”技术由于臭氧层的吸收作用，接近地球表面的太阳辐射波长均在290纳米以上。
具有截止波长少于280纳米的紫外线探测器统称为日盲紫外探测器。
项目产品可以探测到240-280nm的微弱电晕辐射，完全不受环境的阳光的影响，在白天黑夜都可以进行检测。
通过光子计数判断设备状况光子计数量化可实时显示单位时间内设备电晕发生时所产生的紫外光子，并以此为参量表征电晕放电的强度，在大量的电力设备检测数据分析和搜集基础上，我们根据每分钟辐射电子数量进行分类，将光子数的强度分为3个等级：高度集中、中度集中、轻度集中，通过光子计数判断设备故障情况。
基于日盲型 AlGaN 的紫外相机设计
（ 中国科 学院上 海技 术物 理研 究所 ， 海 ２ ０ ８ ） 上 ０ ０ ３
摘 要 ： “ 在 日盲段 ” ４ ～ ９ ｍ 进 行 窄波段 探 测 ， 有 背景 干扰 小 的优 势 。 比于传 统 紫 外探 测 器 ２ ０ ２０ｎ 具 相
（ ｈ ｎ ｈ ｉＩ ｓ ｔｔ ｏ ｅ ｈ ｉａ Ｐ ｙ ｉｓ Ｃ ｉｅ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｃ ｎ ｅ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ３ ｈｎ ） Ｓ ａ ｇ ａ ｎ ｔ ｕｅ ｆＴ ｃ ｎｃ ｌ ｈ ｓ ， ｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｆＳ ｉ ｃ ｓ ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ８ ，Ｃ ｉａ ｉ ｃ ｅ
（４ ２ ０ｎ ２ ０— ９ ｍ）ｈ ｓ ｔｅ ｕ ｉｕ ａ ｖ ｎａ ｅ ｏ ｏ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｎｅｆｒｎ ｅ ｎ ｃ ｎ ａ ｔｔ ａ ｉｏ ａ ａ ｈ ｎｑ ｅ ｄ ａ ｔｇ ｆ ｌｗ ａｋ ｒ ｕ ｄ ｉｔｒｅｅ ｃ ．Ｉ ｏ ｔ ｓ ｏ ｔ ｄｔ ｎ ｌ ＵＶ ｒ ｒ ｉ
必须 协 同窄 带 滤光 片 工 作 ， １ ａ 具 有 固有 窄 波段 控 制 和 无 需 制 冷 两 大优 点 。 介 绍 了基 于 日盲 型 ＡＧ Ｎ Ａ Ｇ Ｎ 焦平 面 器件 的紫 外相 机 的软 、 件 设计 。紫 外相 机 由紫外透 射 式光 学 系统 ， １ａ 硬 日盲型 Ａ Ｇ Ｎ 器 １ａ 件 ， 置 电路 及 驱 动 电路 ， 噪 声前 放 、 据 处理 及 传 输单 元 构 成 ， 心 器件 Ａ Ｇ Ｎ 采 用 背 照式 ＰＮ 偏 低 数 核 １ａ Ｉ
Ａｂｔ ｃ： ｏｄ ｔ ｔ ｎ ｍａｅｕ ｒｖ ｌ Ｕ ）ｅ ｔｎ ｂｅｔ ｗｔｉ ｔ ｏａ ｌ ｄＵＶ ｓｅｔ ｌ ｅ ｉ ｓ ａ ｔ Ｔ ｅｅ ｄｉ ｇ ｌａ ｉ ｅ ｒ ｃａ ｔ ｏ ｔ（ Ｖ ｍｉｉｇｏｊｃ ｉ ｎｈ ｓｌ ｂ ｎ ｐｃ ａ ｒｇ０ ｔ ｓ ｈ ｅ ｒ ｉ ｒ ｎ
日盲型紫外成像仪 原理
日盲型紫外成像仪原理
日盲型紫外成像仪的原理主要基于日盲技术，即利用特定的滤镜来过滤掉可见光波段以外的光线，仅允许日盲区内的紫外光线进入成像系统。
这样做的目的是为了更好地检测设备放电产生的紫外信号。
当外部光线进入成像仪后，它们首先通过一个分光镜被分成两路。
其中一路光线进入可见光通道，用于拍摄环境图片。
这路光线经过CCD传感器成像后进入数据采集系统。
另一路光线则进入紫外光通道，用于探测电晕放电。
在紫外光通道中，光线首先通过一个带宽为240~280nm的紫外太阳盲滤镜进行滤波，以进一步限制可见光的干扰。
然后，这些紫外光信号通过光电阴极、增益放大通道和荧光屏转换成可见光信号。
同样地，这些信号也会经过CCD传感器成像后进入数据采集系统。
最后，这两路信号在仪器内部通过数字信号处理器和相关算法进行图像融合处理。
具体来说，紫外通道的图像会被叠加到可见光通道的图像上，这样就可以检测电晕放电并显示放电的精确位置。
此外，该仪器还具有计数功能，可以对选定范围内的紫外光点进行计数，并提供测量数据。
这种功能有助于更精确地定位和诊断设备故障。
总的来说，日盲型紫外成像仪利用日盲技术、双光路同时成像和图像融合处理等原理，实现对放电位置的精确检测和定位，是电力、电气、铁路、工厂等各个行业理想的常用预防性维护检测工具。
日盲紫外光电探测器结构
日盲紫外光电探测器结构日盲紫外光电探测器（Solar Blind Ultraviolet Photodetector）是一种能够在太阳能紫外线波段（200-280纳米）具有高响应度和低响应度的探测器。
它在紫外线波段的探测对于环境监测、军事侦查、卫星通信等领域都有重要的应用。
首先是光敏元件，它是日盲紫外光电探测器的核心部分，用于接收紫外光并产生电荷载流子。
常用的光敏元件有硅（Si）材料和氮化镓（GaN）材料的PIN结构二极管。
硅材料具有高响应度和低响应度的特点，但其长波边缘在280纳米左右，因此不能实现日盲性。
而氮化镓材料具有非常好的紫外光透过性，在200纳米以下具有低响应度，能够实现日盲特性。
其次是光学系统，它主要用于将入射的紫外光聚焦到光敏元件上，提高光信号接收效率。
光学系统通常由凸透镜和滤光片组成，凸透镜用于聚焦光线，滤光片用于屏蔽可见光和红外光。
进一步是电子信号处理系统，它主要用于放大和转换光敏元件产生的微弱电流信号。
电子信号处理系统通常由前置放大器、滤波器、放大器和模数转换器等组成。
前置放大器用于放大微弱电流信号，滤波器用于除去噪声和杂散信号，放大器用于进一步放大信号，模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号。
最后是外壳保护，它用于保护整个光电探测器免受外界环境的干扰和损伤。
外壳通常采用金属材料制成，具有良好的导热性和机械强度，并可以有效地屏蔽外界干扰源。
总结来说，日盲紫外光电探测器的结构主要包括光敏元件、光学系统、电子信号处理系统和外壳保护。
光敏元件负责接收和产生电荷载流子，光学系统用于聚焦紫外光，电子信号处理系统用于放大和转换信号，外壳保护用于保护整个探测器。
这些部件的结合使得日盲紫外光电探测器能够高效地探测太阳能紫外线波段的信号。
日盲紫外像增强器产品及标准情况分析
日盲紫外像增强器产品及标准情况分析陈大纪1 张 朋1 张 珊1 徐鹏霄2 赵文锦2（1.中国电子技术标准化研究院；2.中国电子科技集团公司第五十五研究所）摘 要：日盲紫外像增强器是电晕检测仪的核心器件，在国民经济和生活中具有重要作用。
本文介绍了日盲紫外像增强器的工作原理和产品发展状况，分析了国家标准《日盲紫外像增强器技术要求》的意义和标准主要内容。
关键词：日盲紫外，像增强器，标准Analysis of Standards and Products of Solar Blind Ultraviolet ImageIntensifierCHEN Da-ji 1 ZHANG Peng 1 ZHANG Shan 1 XU Peng-xiao 2 ZHAO Wen-jin 2（1. China Electronics Standardization Institute; 2. The 55th Research Institute of China Electronics T echnology Group Corporation ）Abstract: The solar blind ultraviolet image intensifier is the core device of corona detector, which plays an important role in the national economy and daily life. This article introduces the working principle and product development status of solar blind ultraviolet image intensifiers, and analyzes the significance and main content of the national standard Technical requirements for solar blind ultraviolet image intensifier .Keywords: solar blind ultraviolet, image intensifier, standards作者简介：陈大纪，本科，高级工程师，主要研究方向为电子信息技术标准化。
“日盲”紫外电晕探测系统定标
ｒｌｂｌｙ ｉｃｕ ｉｇｏｊｃ ｌｍｉａｃ Ｓ ｇ ｉ ｃｎ ｏ ｏ ａｅａｄｏｊｃ ｍｉａ ｃ Ｓ ａ ｅｅ ｏ ｅｉ ｇ ． ｈ ｅａ ｉｔ，ｎｌｄｎ ｂｅｔｕ ｎ ｎｅＶ． ａ ｏ ｔ ｌ ｌ ｇ ｎ ｂｅｔ ｕ ｎｎ ｅＶ． ｙｌ ｌ ｆｔ ｍａｅ Ｔ ｅ ｉ ｉ ｎ ｒ ｖｔ ｌ ｖ ｈ
“日－ 紫 外 电晕探 测 系统 定 标 ， 目 【， ．
章 明朝 一，宋 慧营 。 ，周 跃 一，高松 涛 一，
闫 丰 ，隋永 新 ，杨怀江
（ ．中国科学院长春光学精 密机械 与物理研究所 应用 光学 国家重点实验室 ，长春 １０３ ； １ ３ ０ ３ ２ ．中国科学院研究生院 ，北京 １０ ３ ； ３ ００９ ．空军航空大学 军事仿真技 术研 究所 ，长春 １０ ２ ３ ０２） 摘要：“ ｌ Ｅ盲”紫外电晕探测是 电力设备检修与维护的主要手段之一 。为 了提 供更为准确和客观的评价依据 ，需要 对 “ 日盲” 紫外电晕探测 系统进行辐亮度 定标，从 而确定 目标辐亮度与增益控 制电压 、系统输 出灰度值之 间的关 系。为此构 建了由高稳定 氘灯光源、积分球 、光 纤光谱仪等组成的定标装置。采用可溯 源美 国 ＮＩＴ 的紫外标准 Ｓ 氘灯对 光纤光谱仪进行光谱辐照度 标定，并 以光 纤光谱仪作为标准探 测器对 电晕探测 系统进行 定标 。通过 实验 拟
紫外成像仪
紫外成像仪什么是紫外成像仪紫外成像仪是一种专门用于检测和显示紫外线（UV）的光学仪器，用于研究和分析许多不同的领域，包括科学、工业和医学。
紫外线可以通过激发分子从基态到激发态，产生各种发光和荧光现象。
由于紫外线的波长较短，因此可以在可以检测可见光的波长范围之外检测到更多的样本信息。
紫外成像仪的应用科学领域在科学领域，紫外成像仪被用于研究各种生物和化学样本，包括DNA、蛋白质和其他分子。
例如，科学家可以使用紫外成像仪来检测荧光标记的分子，以研究它们的行为并了解它们在不同环境中的反应和交互。
工业领域紫外成像仪也广泛应用于工业领域，以检测和分析不同材料的性质。
例如，它可以用于检测电路板上的缺陷，或者在制药工业中用于检测和分析各种药物。
紫外成像仪还可以用于检测物体表面的无菌程度。
医学领域在医学领域，紫外成像仪被用于许多不同的应用，包括研究个体细胞和组织，以及检测和治疗各种疾病。
例如，它可以用于检测皮肤癌或对接受光疗治疗的患者进行监测。
紫外成像仪的工作原理紫外成像仪的工作原理与普通成像仪相似，都是通过光学透镜将物体反射或散发出来的光的图像转换为电信号，再通过转换芯片将电信号转换为数字信号输入计算机中处理。
不同的是，紫外成像仪会使用紫外线（UV）来检测样品。
当样品暴露在紫外线下时，样品中的某些分子会激发并发出可见光或荧光信号。
紫外成像仪可以检测到这些信号，并将信号转换为数字信号，以生成对应的图像。
在处理成像数据时，可以使用各种算法和统计模型来提取有关样品的信息。
紫外成像仪的优点相比于传统的光学成像技术，紫外成像仪具有许多优点：•可以检测到可见光范围之外的信息•紫外线可以增强样品的对比度•可以检测到同种分子不同的荧光发射谱紫外成像仪的缺点•在紫外线的照射下，可能会导致样品的变性和降解•紫外线对人体有一定的危害，需要提供适当的安全措施总结紫外成像仪在科学、工业和医学领域都有广泛的应用。
它可以检测到其他光学成像技术无法检测到的许多信息，具有很高的检测灵敏度和准确性。
UVOLLE全日盲紫外成像仪主要特点
UVOLLE全日盲紫外成像仪主要特点一、UVOLLE紫外成像仪的主要作用；紫外成像仪的功能在于可以检测可见光范围外人眼不可见的电晕放电和表面局部放电。
局部放电(电晕放电)的空间分布及发光强度反映了带电设备的电场分布,其作用与红外热成像是互补的,红外热成像反映的是温度场的分布,能发现与过热相关的设备缺陷.而紫外图像直接反映出空间电场的分布,能发现引起电场异常的设备缺陷.可远距离、高效率、安全、可靠地确定：◆电晕放电和表面局部放电的来源。
◆支柱式绝缘子上的微观裂纹。
◆在线评估绝缘的表面电导（污秽程度）。
◆检测运行中电力设备外绝缘子闪络痕迹。
◆评估验收高压带电设备布局，结构，安装工艺，设计是否合理，比如均压环出厂及安装质量问题，导线拉伤，松股等（唯一通过检测进行评估的方法）。
◆清晰观察到由于高压输电线路断股、严重腐蚀及线径过小而引起的电晕放电，断股会形成爆裂状放电，线径过小会形成连续的放电发光，导线上产生电晕将加速导线的电灼伤，并进一步引发更强烈的电晕，最终严重影响导线的使用寿命，甚至可能酿成断线的严重事故。
◆找出干扰通讯线路的高压输电线路放电部位，电流中存在高次谐波，当频率与通讯线路频率重合时会产生严重的干扰，通过该仪器可以发现放电部位，排除干扰。
◆快速发现高压输变电设备上可能搭接的导电物体，如金属丝。
◆高效在线检测合成绝缘子的碳化道.◆发现合成绝缘子破损、脏污、鸟粪污染、均压环放电等设备缺陷。
综合以上部分用途可以发现：紫外成像仪可以检测电力系统输变电设备的绝大部分外绝缘及相关缺陷，且大部分检测项目是目前突出的技术手段，通过紫外成像可以发现并消除很多目前现有常规仪器无法检测到的运行设备缺陷，该系统的应用将极大提高电力系统的安全性和经济性，必将为电力系统带来巨大的直接和间接效益。
二、UVOLLE紫外成像仪特点简介及其和其它产品的比较1.使用性能。
以色列UVOLLE全日盲紫外成像仪主要特征有：◆采用专利的全日盲滤镜技术，白天检测完全不受日光影响；◆人性化设计，整机重量仅为1.29kg；非常轻巧，现场测试方便、安全。
ZF-S1紫外成像仪主要性能参数
三脚架接口
提供标准M6接口
遮阳罩
提供
工作温度
-20℃-50℃
保存温度
-20℃-60℃
仪器重量
4KG
外形尺寸
241*158*246mm（W*H*D）
紫外定量
检测套件
测温传感器
测量范围-20℃-70℃
测湿传感器
测量范围20%rh-90%rh
GPS全球定位系统
提供，选配
距离传感器
测距5-800m，精度1m，选配
智能定位功能：指定光子数范围,点击查找定位,直接将定位到第一个符合条件的图像并选择是否继续播放,点击下一个则可以定位下一个符合条件的图像,上一个则可以返回上一次匹配的位置。
个性化软件开发：可以根据用户和具体项目需要，提供针对性的软件开发响应。
内置报告软件：提供内置报告软件，直接与国内紫外检测规范《带电设备紫外诊断技术应用导则》要求完全匹配。
ZF-S1紫外电晕监测仪
主要特性和参数
日全盲：采用240-280纳米窄带滤光技术，能完全在白天、日光下对高压设备放电情况进行紫外成像测试。请参见后附不同产品滤光性能对比测试，经测试，ZF-S1紫外成像仪为世界上滤光效果最好的紫外成像仪。
大视角：采用24°×18°大视域镜头，大大提高了测试效率；和红外热像仪系统视域相匹配，大大增加了现场测试可操作性。
资料包括《架空输电线路电晕电弧检测导则》、《变电站电晕电弧检测导则》、《带电设备紫外诊断技术应用导则》、《电力设备紫外检测典型图谱》。
选配项
GPS全球定位系统、距离传感器、图像处理用IPAD、数据分析用笔记本电脑
3×10-18watt/cm2
数字变焦
2倍，4倍，8倍光学变焦
日盲紫外-可见光双光谱照相机系统
日盲紫外-可见光双光谱照相机系统吴礼刚;何文荣;胡晋荪;宋宝安;杨鸣;聂秋华【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2010(018)007【摘要】为准确检测电晕放电的位置和强弱,考虑电晕放电会发出日盲紫外波段(240～280 nm)光,对这一波段的目标进行检测可以避免太阳光的干扰这一特点,研制了一种基于分光方式的日盲紫外-可见光双光谱照相机.设计了一种孔径为68 mm、焦距为180 mm的高分辨率折反射结构的日盲紫外镜头,并设计了基于TMS320DM642的DSP芯片的图像处理电路.借助DSP/BIOS实时内核和RF5框架,实现了图像采集、图像输出显示、和压缩存储任务的调度,采用加权平均算法实现了图像融合.在阳光强烈的夏天对90 m处的汞灯紫外点光源和背景进行了野外成像实验,获得了较为清晰的紫外图像、可见光图像以及合成图像.此外,提出了相机的改进建议.【总页数】7页(P1529-1535)【作者】吴礼刚;何文荣;胡晋荪;宋宝安;杨鸣;聂秋华【作者单位】宁波大学,信息科学与工程学院,浙江,宁波,315211;宁波理工科技股份有限公司,浙江,宁波,315800;宁波理工科技股份有限公司,浙江,宁波,315800;宁波大学,信息科学与工程学院,浙江,宁波,315211;宁波大学,信息科学与工程学院,浙江,宁波,315211;宁波大学,信息科学与工程学院,浙江,宁波,315211【正文语种】中文【中图分类】TN23;TB853.9【相关文献】1.双波长薄层紫外可见光谱电化学测定多巴胺 [J], 晋冠平;崔华;林祥钦;施丽君2.针对水质监测的紫外-可见光谱双光程融合优化算法 [J], 吴德操;陈媛媛;叶心;魏彪;熊双飞;冯鹏;汤戈;唐媛;刘娟;陈玮;邱宇3.日盲紫外像增强器绝对光谱响应测试系统 [J], 陈雪;李宗轩;闫丰;章明朝;周跃;隋永新4.透射式日盲紫外双焦距光学系统设计 [J], 徐苗5.紫外-可见光吸收光谱法在线监测系统下紫外光强化PVC氯化的气固相法合成工艺（英文） [J], 杨千里;卢巍;白琳;颜彬航;程易因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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日盲紫外成像仪（日盲紫外检测相机）研发研制
一、设备用途：
中创盟研发研制的这款紫外成像仪采用了中科院自主研发320×256 日盲紫外焦平面组件，可以实现对240-280nm 波段的紫外目标源的成像，可以全天候工作，完全不受太阳光的影响。
专业检测电晕与电弧，独特的性能为实现高压线路维护任务而设计。
主要应用于紫外电晕放电检测、变电站和输电线路、战机导弹预警、高压开关拉弧检测、科研机构、电气化铁路等。
目前国内的电力资源供应与小号非常不均匀，北电南调、西电东调促进中国高压输电技术、智能电网技术的飞速发展。
其主要技术最主要是保障不间断的电力运输，电晕放电会导致全电网电力中断，所以对其进行监测势在必行，由于电晕放电主要光谱属于紫外波段，日盲紫外检测相机是最好的观测装置。
另外，该相机还被广泛应用于:紫外火焰追踪、紫外指纹刑侦等技术领域。
二、技术参数：
1.技术特点：
响应波长： 240～280nm
最高灵敏度：3×10-18 watt/cm
整机重量小于 1Kg，体积小
视频输出接口：VGA\HDMI
可定制化设计，便于二次开发
2. 探测器：
Pixel scale 320×256
Pixel size 30μm×30μm
Cut-off wavelength 280 nm
Peak Current Responsivity 0.07 A/W
Responsivity non-uniformity 20 %
Operable pixel factor 96 %
Detectivity 2×1011cmHz1/2W-
3.图像性能：
视域(FOV) 6.50° 标配镜头
波长范围 240 nm-280 nm
紫外光灵敏度 3 × 10-18 watt/cm2
图像显示：
成像模式紫外光（可见光、融合模式可定制）
显示外接 VGA
4.电源：
电池类型内置锂电池
电池操作时间 8 小时
AC电压通用AC/DC 7.6-12V
额定功耗 2W
三、设备特点：
结合最新研制的紫外焦平面传感器、先进的光学设计能力、丰富相机电子学设计与良好的机械结构设计能力，研制出具有完全自主知识产权的第二代便携式日盲紫外检测相机，该相机采用了自主研发的日盲型紫外探测器，设备灵敏度高，抗干扰能力强，完全不受太阳光的影响，是电力系统的高压电网电力运输质量智能检测的理想选择，中科院所已经成功开展应用于电力系统高压电网电力运输之力量智能检测系统的在线模块研制，现已再实验室环境条件下成功对220KV（以及150KV以上）电晕放电进行监测，效果良好，此手款设备必将成为我国智能电网电晕放电监测的重要补充手段。