[发明专利]耐高低温的摄像监视装置

说明书

技术领域

本发明涉及摄像监视装置，特别是一种耐高、低温的摄像监视装置，具体的是一种可以在-196℃（液氮温度）至+100℃环境下工作的耐高、低温摄像监视装置。

背景技术

大型航空航天实验的空间环境模拟系统、商业化高低温箱、以及高低温交变实验室所进行的科学研究常需要可视化监控装置，以便及时观测目标空间内各个工作设备和被测对象的运行状况。较之观察窗方案，这种监控装置位于系统内部，不仅有利于观察隐蔽区域（观察窗的死角）的目标，大大扩展观察窗的视野；而且可基本消除因观察窗开孔而引起的漏热问题和气密性问题，从而对内部系统造成尽量小的影响。对于液氮温度到+100℃如此恶劣的条件下，利用观察窗实现可视化的同时也就意味着较严重的漏热（辐射漏热）。而耐高低温摄像监视装置则不仅可避免此问题，而且可有效地提高试验系统的安全性，对内部情况进行实时实地的连续跟踪。当前市场上可获取的摄像监控类装置大多在常温环境（-20℃～+50℃）工作；个别特殊应用如高温内窥式火焰自动监视系统，能适用炉温小于2200℃的各类高温锅炉。而能够耐液氮温度的低温摄像装置未见文献和专利报道。而且，在上述空间环境模拟等应用场合，摄像监视系统不仅仅单纯的耐高温或是耐低温，而是处于高低温交变的环境中，因此该系统必须既能满足高温工况下的隔热要求，又能满足低温工况下的绝热保温要求。本发明的形成源自科研过程中对高低温（-196℃～+100℃）实验室内部设备的观测监控的需要，但其应用不限于此。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种耐高低温的摄像监视装置，基于真空多层绝热、热桥阻断等绝热保温技术，保证摄像组件（含LED照明灯）能在目标温区正常工作。

本发明的技术解决方案如下：

一种耐高低温的摄像监视装置，特点在于其构成包括外筒、波纹管内筒、外视镜法兰、内视镜法兰、固定端盖焊接法兰、第一真空双层玻璃视镜、电加热丝、LED照明灯、摄像头、进气管、回气管、抽真空管、环形散流圈、气密性航空接插件、第一KF接头、第二KF接头、第三KF接头、绝热支撑，第一无氧铜密封圈、第二无氧铜密封圈、第三无氧铜密封圈、螺栓，第二真空双层玻璃视镜，其连接关系如下：

所述的固定端盖焊接法兰的外法兰片内侧具有中心对称的圆形凹槽，在该圆形凹槽内轴对称地密封地焊接着所述的波纹管内筒，在该圆形凹槽内密封地设有与所述的波纹管内筒相通的所述的进气管和回气管，所述的进气管的外端接所述第一KF接头，该进气管内端深入所述的波纹管内筒，所述的回气管的外端接所述第二KF接头，该回气管上还接有所述的气密性航空接插件，在所述的波纹管内筒内还设有所述的摄像头、电加热丝和LED照明灯，所述的摄像头、电加热丝和LED照明灯的引线均经所述的回气管并通过所述的气密性航空接插件从该回气管末端引出，用于和外部功率输入设备及数据采集设备连接，所述的波纹管内筒的另一端密封地焊接在所述的内试镜法兰的内法兰片的通孔内；

所述的内试镜法兰的外法兰片亦具有与所述的内试镜法兰的内法兰片的通孔等直径的通孔，该通孔内密封地安装着所述的第二真空双层玻璃视镜，所述的内试镜法兰的外法兰片和内法兰片之间加入第二无氧铜垫圈后通过螺栓密封地连接在一起；

所述的固定端盖焊接法兰的外法兰片上在所述的波纹管内筒之外还设有所述的抽真空管，该抽真空管的外端接所述的第三KF接头，用于连接抽真空装置，对内外筒之间抽真空；

所述的固定端盖焊接法兰的内法兰片上密封地连接所述的外筒，该外筒的另一端密封地连接所述的外视镜法兰的内法兰片，所述的内试镜法兰通过所述的绝热支撑固定在所述的外筒内，使所述的内试镜法兰不能沿轴向移动；

所述的外视镜法兰的外法兰片密封地固定所述的第一真空双层玻璃视镜，所述的外视镜法兰的外法兰片和所述的内法兰片之间加入第一无氧铜密封圈后通过螺栓连接在一起；

所述的固定端盖焊接法兰的内法兰片与所述的固定端盖焊接法兰的外法兰片之间加入所述的第三无氧铜密封圈后通过螺栓连接在一起。

所述的绝热支撑采用井字形结构的玻璃钢，以点接触或线接触减少漏热。

所述的进气管在波纹管内筒的结构为环形散气圈，该环形散气圈的侧面开设多个出气孔，用于对所述达到摄像头进行均匀冷却。

在所述的外筒和波纹管内筒之间形成高真空环境，真空度保持10^-4Pa以上，其间布置多层绝热材料，形成高真空多层绝热结构。

所述的摄像头、LED照明灯和电加热丝紧凑地构成一体，悬空地布置在所述的波纹管内筒内部。