[发明专利]一种紫外聚光镜

说明书

本发明涉及一种紫外聚光镜，该聚光镜包括第一平凸透镜和第二平凸透镜，所述的第一平凸透镜和第二平凸透镜依次放置于目标源和紫外探测器之间，且第一平凸透镜、第二平凸透镜、目标源和紫外探测器的中心在一条水平线上。与现有技术相比，本发明具有适用范围广、简单方便等优点。

技术领域

本发明涉及于电力设备绝缘诊断领域，尤其是涉及一种紫外聚光镜。

背景技术

电力设备故障诊断技术是状态维修的主要依据，是电力系统运行的可靠基础。电力设备绝缘性能是电力设备安全运行的主要技术指标，因此漏电故障的带电检测技术就显得尤其重要。当高压设备的绝缘性能发生下降时，会电离空气，并辐射紫外光。紫外聚光镜主要的功能就是将高压设备的绝缘件辐射的紫外光通过聚光镜，聚焦到紫外探测器上，通过探测紫外辐射量的大小，来评估高压设备的绝缘水平。为了提高紫外光的检测灵敏度，需要聚光镜有大的相对孔径。随着紫外带电检测技术的发展，目前一些密封高压设备，配备了可以透过紫外光的观察窗，因此需要紫外聚光镜有一定的视场和小的几何尺寸，以便观察和评估高压设备部件的漏电情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种紫外聚光镜。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种紫外聚光镜，该聚光镜包括第一平凸透镜和第二平凸透镜，所述的第一平凸透镜和第二平凸透镜依次放置于目标源和紫外探测器之间，且第一平凸透镜、第二平凸透镜、目标源和紫外探测器的中心在一条水平线上。

优选地，所述的第一平凸透镜和第二平凸透镜的曲面均为非球面。

优选地，所述的第一平凸透镜和第二平凸透镜的相对孔径D/F＝1。

优选地，所述的第一平凸透镜和第二平凸透镜均为采用熔融石英玻璃材料制作而成的平凸透镜。

优选地，所述的第一平凸透镜镜片的通光孔径为10.5mm，中心厚度为3mm；所述的第二平凸透镜镜片的通光口径为9.1mm，中心厚度为3mm。

优选地，所述的第一平凸透镜镜片和第二平凸透镜镜片的中心间隔为1mm，所述的第二平凸透镜镜片的后表面到紫外探测器中心间隔为5.65mm。

优选地，所述的第一平凸透镜和第二平凸透镜的曲面均为二次圆锥曲面。

优选地，所述的第一平凸透镜镜片的二次圆锥曲面的基准面的球面半径r011为6.41mm，非球面系数k11为-0.88。

优选地，所述的第二平凸透镜镜片的二次圆锥曲面的基准面的球面半径r021为17.8mm，非球面系数k21为3。

优选地，所述的聚光镜适用于敞开式或者封闭式的高压设备，所述的聚光镜适用于240nm～365nm波段范围内的宽波段紫外探测器，所述的聚光镜适用于单元紫外探测器和探测器感光尺寸小于2.4mm的线列紫外探测器和面阵紫外探测器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的紫外聚光镜，由两个平凸透镜组成，材料均采用在紫外波段透过率良好的熔融石英玻璃。

2、为了增大系统的通光口径，提高紫外探测灵敏度，每个平凸透镜均采用了非球面设计，使其相对孔径增加为D/F＝1。镜片的最大外径仅为10.5mm，无论是敞开式或者封闭式的高压设备，都便于安装和维护。

3、本发明对240nm～365nm范围内的宽波段进行了优化，可以匹配于宽波段紫外探测器。该紫外聚光镜的像高为2.4mm，即可适用于单元紫外探测器，也适用于探测器感光尺寸小于2.4mm的线列紫外探测器和面阵紫外探测器。

附图说明

图1为本发明的聚光镜光学结构示意图；