一种连续激光测试高压电场强度装置的制作方法

1.本技术涉及高电压电场测量技术领域，具体涉及一种连续激光测试高压电场强度装置。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，电子电气设备的应用愈加广泛，从生产制造的工业领域到信号传输的通讯行业。从考虑安全角度出发，各行各业对电场强度的检测需求越来越大，电荷及变化磁场周围空间客观存在的电场及其影响也变得越来越重要，所以获得电器件的电场强度的必要性则日益凸显。
3.现有技术中，高电压导线的电场强度检测通常通过人工检测的方式实现，当需要检测高电压导线的电压等级时，检测人员手持检测工具，攀爬至对应的高电压导线处，将检测工具与高电压导线接触完成导线的电压等级测试。因此，上述检测方式对于检测人员来说，不仅存在较大的安全隐患，同时还十分不方便。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，本技术提供了一种连续激光测试高压电场强度装置，不仅能够保证检测人员的人身安全，同时检测过程还十分方便快捷。
5.为了实现上述发明目的，本技术的技术方案如下：
6.一种连续激光测试高压电场强度装置，包括集成控制器、激光器控制器、第一工业相机、第二工业相机、第一激光器、第二激光器、第一反射镜以及第二反射镜；所述集成控制器分别与激光器控制器、第一工业相机、第二工业相机以及第二反射镜连接；所述激光器控制器还分别与第一激光器和第二激光器连接；所述第一反射镜设置在第一激光器的输出光方向上，第二反射镜设置在第二激光器的输出光方向上，第一激光器输出的光束经第一反射镜反射后入射至高电压导线，第二激光器输出的光束经第二反射镜反射后入射至高电压导线，所述第二反射镜反射输出的光与第一反射镜反射输出的光在同一个光路上，第二反射镜能够沿垂直于第二激光器的输出光方向上下平移；所述第一激光器的输出波长为380-780nm，第二激光器的输出波长为800-1100nm；所述第一工业相机响应范围为400-1100nm，第二工业相机的响应范围为940-2200nm。
7.进一步地，所述第一激光器以及第二激光器均为低功率连续激光器。
8.进一步地，所述第一工业相机以及第二工业相机的视场角为60度。
9.进一步地，所述第一工业相机以及第二工业相机均为ccd相机。
10.进一步地，所述第二反射镜设置在对应的电动位移台上，电动位移台与集成控制器连接。
11.进一步地，所述第一激光器以及第二激光器的输出孔径为1-3mm，发散角为0.1毫弧度。
12.进一步地，所述集成控制器、激光器控制器、第一工业相机、第二工业相机、第一激
光器、第二激光器、第一反射镜以及第二反射镜集成在一个箱体中，箱体上设置有供激光器的光束穿过的通光孔。
13.本技术的有益效果：
14.本技术提供了一种连续激光测试高电压电场强度的装置，装置中用于检测高电压电场强度的各个元器件集成在一个箱体中，在检测高电压电场时，将装置放在距离高电压导线一定位置处，控制装置工作，将装置产生的激光光束对准对应的高电压导线即可完成导线的电场强度测试，由于不需要近距离接触高电压导线，因此能够保证检测人员的人身安全，装置整体的安全性能高，并且使用也十分方便。
附图说明
15.本技术的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：
16.图1为本技术第一激光器工作结构示意图；
17.图2为本技术第二激光器工作结构示意图。
18.图中：
19.1、集成控制器；2、激光器控制器；3、第一工业相机；4、第二工业相机；5、第一激光器；6、第二激光器；7、第一反射镜；8、第二反射镜。
具体实施方式
20.下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本技术发明目的的技术方案，需要说明的是，本技术要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
21.实施例1
22.本实施例公开了一种连续激光测试高压电场强度装置，参照说明书附图1和图2，所述测试装置主要包括集成控制器1、激光器控制器2、第一工业相机3、第二工业相机4、第一激光器5、第二激光器6、第一反射镜7和第二反射镜8；所述集成控制器1为整个装置的控制中心，分别与激光器控制器2、第一工业相机3、第二工业相机4以及第二反射镜8连接，主要用于下发相应的控制指令、接收工业相机等部件传输的数据以及对接收的数据进行数据分析等；进一步地，所述激光器控制器2还分别与第一激光器5和第二激光器6连接，主要用于接收集成控制器1的控制信号，并控制相应的激光器工作；进一步地，所述第一反射镜7设置在第一激光器5的输出光方向上，用于反射第一激光器5发出的激光，第二反射镜8设置在第二激光器6的输出光方向上，用于反射第二激光器6发出的激光，第一激光器5输出的光束经第一反射镜7反射后进入高电压导线，并与高电压导线相互作用，同理第二激光器6输出的光束经第二反射镜8反射后进入高电压导线，并与高电压导线相互作用；进一步地，所述第二反射镜8反射输出的光与第一反射镜7反射输出的光在同一个光路上，沿同一条传播路径传播，共用一个反射光路，第二反射镜8在集成控制器1发出的控制信号的作用下，能够沿垂直于第二激光器6的输出光方向上下平移；所述第一激光器5的输出波长为400-780nm，第二激光器6的输出波长为800-1100nm；所述第一工业相机3响应成像范围为400-1100nm，第二工业相机4的响应成像范围为940-2200nm。
23.装置工作时，集成控制器同时向激光器控制器以及两个工业相机发出控制信号，两个工业相机以及对应的激光器同步工作，工作时，两个工业相机对高电压导线进行成像，
并将拍摄的图像数据传输给集成控制器，激光器发出的激光经输出光方向上的反射镜反射后，入射至高电压导线上，激光光束作用在高电压导线上，激光器的功率可调，当激光器的功率达到某个程度时，激光光束与高电压导线出现相互作用，产生电弧现象，从电弧现象发生的初始时间点开始，记录激光器的输出功率、导线的电压以及激光器的波长等数据，最终形成一系列的分别图表数据，例如输出功率-电压图表、波长-电压图表等，集成控制器根据以上数据计算得到高电压导线的电场强度。
24.在本技术中，每个激光器单独分开工作，参照说明书附图1，当集成控制器控制第一激光器工作时，第二激光器不工作，那么第二反射镜在集成控制器的作用下，沿垂直于第二激光器的输出光方向上移，将光路空出来，第一激光器的激光能够通过第一反射镜顺利入射至高电压导线上；同理，参照说明书附图2，当第二激光器工作时，第一激光器不工作，反射镜不用上下平移，第二激光器的激光光束能够直接通过第二反射镜顺利入射至高电压导线上。
25.本技术中，激光器的数量至少为两个，可以为三个甚至更多，每个激光器均单独工作，一个激光器对应一个反射镜，所有反射镜反射输出的光都在同一个光路上，沿同一条传播路径传播，因此除了最后方的反射镜固定设置外，其余的反射镜均能够沿对应激光器的输出光方向上下平移，即当其中某个激光器工作时，位于其前方的激光器所对应的反射镜均沿垂直于激光器的输出光方向上移，将光路空出来。
26.本技术中的装置由于不需要近距离接触高电压导线就能够测量导线的电场强度，因此能够保证检测人员的人身安全，装置整体的安全性能高，使用也十分方便，并且本技术中的装置还可以在雨天或雾天等恶劣天气下使用。
27.实施例2
28.本实施例公开了一种连续激光测试高压电场强度装置，在实施例1的基础上，所述第一激光器5以及第二激光器6均为低功率连续激光器。
29.进一步地，所述第一工业相机3以及第二工业相机4的视场角为60度。
30.进一步地，所述第一工业相机3以及第二工业相机4均为ccd相机。
31.进一步地，所述第二反射镜8设置在对应的电动位移台上，电动位移台与集成控制器1连接。
32.进一步地，所述第一激光器5以及第二激光器6的输出孔径为1-3mm，发散角为0.1毫弧度。
33.进一步地，所述集成控制器1、激光器控制器2、第一工业相机3、第二工业相机4、第一激光器5、第二激光器6、第一反射镜7以及第二反射镜8集成在一个箱体中，箱体上设置有供激光器的光束穿过的通光孔，箱体上还设置有控制键、开关键等，两个工业相机的角度可调。
34.本技术中，第二反射镜设置在电动位移台上，集成控制器通过控制电动位移台实现第二反射镜在垂直于激光器输出光方向的上下平移。当装置中激光器以及反射镜的数量为三个甚至更多时，除了位于装置最末尾的反射镜固定设置外，其余的反射镜均设置在对应的电动位移台上，通过电动位移台的带动实现上下平移。
35.本技术中，在检测高电压导线时，可以将内部集成有集成控制器、激光器控制器、第一工业相机、第二工业相机、第一激光器、第二激光器、第一反射镜以及第二反射镜的箱
体放置在检测车辆上，当需要检测高电压导线的电场强度时，检测人员驾驶车辆出发，到达对应的检测点位后，触发装置工作，通过切换不同的激光器工作，使得激光器发出的激光光束与高电压导线相互作用，产生电弧现象，集成控制器根据采集的数据就能够计算得到高电压导线此时对应的电场强度，并且将箱体设置在检测车辆上，还能够实现高电压导线电场的巡回检测，十分方便快捷。
36.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、
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左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
37.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、
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安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。