紫外成像原理和应用中文
紫外光能不能成像的原理
紫外光能不能成像的原理紫外光是指波长在10纳米到400纳米之间的电磁波。
与可见光相比，紫外光的波长更短，能量更高。
由于紫外光具有较强的穿透力和较短的波长，因此它在成像领域具有广泛的应用。
紫外成像的原理主要有两种：透射成像和反射成像。
透射成像是指利用物体发射或透射的紫外光来进行成像。
这种成像原理与可见光成像类似，通过透明的紫外光透射物体并在感光元件上形成图像。
感光元件可以是光电二极管、CCD等。
透射成像的关键是使用透明材料来使紫外光穿过物体并在感光元件上形成图像。
透明材料如玻璃、光学透明塑料等，它们对紫外光的穿透性较好，可以减少紫外光的衰减和扩散。
透射成像的优点是成像速度快，分辨率高，适用于需要快速成像的应用场景。
反射成像是指利用物体对紫外光的反射来进行成像。
这种成像原理主要通过物体表面对紫外光的反射来获取物体的表面形貌和纹理信息。
反射成像的关键是选择合适的光源和感光元件。
光源一般选择紫外线激光或者紫外光源，感光元件可以是光电二极管、CMOS等。
反射成像的优点是对物体表面形貌和纹理的还原能力较好，适用于需要获取细节信息的应用场景。
在紫外光成像中，实现高质量图像的关键有以下几点：1. 光源选择：选择合适的紫外光源对成像质量具有重要影响。
一般来说，光源的一致性和稳定性对图像分辨率和亮度均有较大影响。
光源需要有较高的发射强度和短波长，保证成像时的光强度和能量足够。
2. 感光元件选择：感光元件对成像的分辨率和敏感性有很大影响。
通常使用的感光元件有光电二极管、CCD和CMOS等。
这些元件的特性不同，选择合适的感光元件可以提高成像分辨率和噪声控制能力。
3. 光学系统设计：光学系统对紫外成像的分辨率和成像质量具有重要的影响。
光学系统包括透镜组、滤光片和反射镜等。
透镜组起到聚焦光线和校正光线的作用，滤光片用于选择波长范围，反射镜用于反射和引导光线。
合理设计光学系统可以提高成像分辨率和成像质量。
4. 算法处理：紫外成像获取的图像中可能存在多种噪声和畸变，如暗噪声、背景噪声、散射等。
紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用
紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用紫外成像技术在电力设备检修中发挥着越来越重要的作用，尤其是在变电站一次设备的检修中，其应用已经成为了一种必不可少的手段。
紫外成像技术可以帮助工作人员及时发现设备的隐患，提高设备的可靠性和安全性，同时也大大提高了工作效率，降低了检修成本。
本文将重点介绍紫外成像技术在变电站一次设备检修中的应用，以及其优势和未来发展趋势。
1. 紫外成像技术原理紫外成像技术是一种利用红外相机和紫外灯进行成像的技术。
红外相机能够接收到设备发出的热量辐射信号，将其转换成可见的图像，从而找出设备的热点和异常现象。
而紫外灯则能够照亮设备表面，使得红外相机能够更加清晰地观察到设备表面的情况。
通过这种方式，工作人员可以及时地发现设备的异常情况，从而采取相应的维修措施。
（1）发现设备的热点。
变电站一次设备在运行时会产生一定的热量，如果设备存在过热现象，就会产生热点。
通过紫外成像技术，工作人员可以及时地发现设备的热点，从而判断出设备的运行状态是否正常。
（2）检测设备的绝缘状态。
紫外成像技术可以通过观察设备表面的热情况，判断出设备的绝缘状态是否良好。
如果设备表面存在局部过热的情况，就可能意味着设备的绝缘状况出现了问题。
（3）检测设备的接触状态。
紫外成像技术还可以观察设备的接触状态，发现设备的连接点是否松动或者存在异常情况。
这对于设备的可靠性和安全性都具有重要意义。
3. 紫外成像技术在一次设备检修中的优势（1）高效。
紫外成像技术可以快速地对设备进行成像，并将成像结果显示在屏幕上，工作人员可以迅速判断设备是否存在异常情况，从而快速采取相应的维修措施。
（2）非接触式检测。
紫外成像技术可以在不需要接触设备的情况下进行检测，减少了对设备的干扰和风险，也减少了对设备的磨损。
（3）全方位检测。
通过紫外成像技术，工作人员可以对设备的表面进行全方位的观察，发现设备的热点、绝缘状态和接触状态等问题，提高了检修的全面性和准确性。
UV-Vis原理及应用概述
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4.3 B带
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4.1 R带
取自德文： radikal（ 基团），它是由n→π* 跃迁产生的吸收带，是含杂原子的不饱和基 团，如C=O、—NO2、—NO、—N＝N—等 发色团的特征。
特点：① n→π*跃迁的能量最小，处于长波方
向，一般λmax>270nm
② 跃迁的几率小，吸收强度弱，ε<100
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例：苯乙酮的三个吸收峰为
O C H3
K（E2）带：λmax = 240nm，ε=1.3×104 B带：λmax =278nm， ε=1100 R带：λmax =319nm， ε =50
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苯乙酮的紫外吸收光谱（溶剂：正庚烷）
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§2 Lambert-Beer定律
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3.1 摩尔吸光系数
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2. 电子跃迁主要类型
按照价电子性质不同讨论不同的紫外-可 见吸收光谱。 以甲醛分子为例： 存在σ电子，π电子，n（p）电子。
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分子轨道理论：
σ成键轨道< π成键轨道< n 非键轨道<π*反键轨道<σ*反键 轨道
分子中外层电子能级及跃迁类型示意图
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所谓电荷迁移跃迁是指用电磁辐射照射化合物时， 电子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁。因 此，电荷迁移跃迁实质是一个内氧化-还原的过程， 而相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱。如 苯酰 基取代物在光作用下的异构反应。电荷迁移吸收带 的谱带较宽，吸收强度较大（ max>104）。
紫外成像技术的原理及应用
紫外成像技术的原理及应用1. 紫外成像技术的原理紫外成像技术是指利用紫外光进行成像的一种技术。
其原理主要基于紫外光的特性以及物体对紫外光的吸收、散射和透射等作用。
1.1 紫外光的特性紫外光是指波长在10纳米至400纳米之间的电磁波。
与可见光相比，紫外光具有更短的波长和更高的光能量。
紫外光可以分为三个波段，即UVA（320-400nm）、UVB（280-320nm）和UVC（100-280nm）。
1.2 物体对紫外光的作用在可见光范围内，物体大多数会对不同波长的光有不同程度的吸收和反射。
而在紫外光范围内，物体对紫外光的作用更为复杂。
一般来说，物体对紫外光的吸收能力较强，同时也存在一定程度的散射和透射。
紫外光被物体吸收后，会引起物体内部粒子的激发、电离或能级跃迁等现象，从而产生特定的信号。
这些信号可以为紫外成像技术提供成像依据。
2. 紫外成像技术的应用紫外成像技术在许多领域中具有广泛的应用。
下面将介绍紫外成像技术在几个领域的应用情况。
2.1 红外成像紫外光可以透过大气层，因此紫外成像技术常常与红外成像技术结合使用。
红外成像技术可以通过测量物体发出的热辐射来生成热图。
而紫外成像技术可以通过测量物体对紫外光的吸收和散射等现象来生成特定的图像。
将紫外成像技术与红外成像技术结合使用可以获得更全面的图像信息，提高图像的分辨率和准确性。
2.2 制造业在制造业中，紫外成像技术可以用于质量控制、产品检测和产品追踪等方面。
例如，利用紫外成像技术可以检测材料中的缺陷、裂纹和异物等。
同时，紫外成像技术还可以检测产品在制造过程中可能存在的缺陷和不良问题，及时排除隐患，提高产品的质量和安全性。
2.3 医学影像学紫外成像技术在医学影像学中的应用也较为广泛。
医学影像学主要利用紫外光在人体内的吸收情况来生成影像。
例如，紫外成像技术可以用于皮肤病诊断和治疗，通过观察皮肤在紫外光照射下的反应来判断皮肤的健康状况和病变情况。
此外，紫外成像技术还可以用于眼科学中视网膜的成像和异常病变的检测等。
紫外成像原理和应用中文共44页文档
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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。
紫外成像技术的原理和应用
紫外成像技术的原理和应用1. 紫外成像技术的原理介绍•紫外成像技术是一种利用紫外光进行成像的技术。
•紫外光属于电磁波谱中的一部分，波长范围通常为10纳米到400纳米之间。
•紫外光在大气层中的传播受到较强的吸收和散射，因此紫外成像技术通常需要在真空或特殊环境中进行。
•紫外成像技术可以用于检测和观察物体的特定表面特征，如纹理、形状和化学成分。
2. 紫外成像技术的应用领域紫外成像技术在以下领域中有广泛的应用：2.1 网页设计与开发•紫外成像技术可以用于检测和观察网页设计中的特定表面特征。
•通过紫外成像技术，设计师可以更好地了解网页元素的纹理、形状和化学成分，从而改善网页的设计和开发过程。
2.2 地质学和矿物学•紫外成像技术可以用于地质学和矿物学领域中的矿物检测和观察。
•地质学家和矿物学家可以利用紫外成像技术来分析矿物的特征和成分，从而更好地理解地球的地质构造和矿藏分布。
2.3 材料科学•紫外成像技术在材料科学领域中有广泛的应用。
•材料科学家可以利用紫外成像技术来分析材料表面的纹理、形状和化学成分，从而改进材料的性能和应用。
2.4 医学成像•紫外成像技术在医学成像领域中有重要的应用。
•医生可以利用紫外成像技术来观察皮肤和其他人体组织的特征，从而进行疾病的早期诊断和治疗。
3. 紫外成像技术的优势和挑战3.1 优势•紫外成像技术可以提供高分辨率、高对比度的成像效果。
•紫外成像技术可以观察物体的表面特征，对于研究物体的纹理、形状和化学成分具有重要意义。
•紫外成像技术可以在特殊环境下进行，满足特定领域的需求。
3.2 挑战•紫外光的传播受到大气层的影响，因此紫外成像技术通常需要在真空或特殊环境中进行。
•紫外成像设备的成本较高，使用和维护也较为复杂。
•紫外成像技术对环境光的干扰较为敏感，需要采取一定的措施进行抗干扰处理。
4. 结论紫外成像技术是一种利用紫外光进行成像的技术，具有在网页设计、地质学、材料科学和医学成像等领域的广泛应用。
紫外成像技术在电力设备检测中的应用及研究
紫外成像技术在电力设备检测中的应用及研究摘要：在电力设备的检测过程中紫外成像技术的应用可以有效对电气设备的电晕进行放电并对其表面进行局部放电，通常来说紫外成像技术的应用对于早期诊断电晕等微弱放电缺陷有着较好的应用效果并且能够及时地发现电力设备中隐藏的严重缺陷，从而将可能出现的风险与故障做到防患于未然同时能够有效提升促进电网运行的可靠性。
众所周知紫外成像技术最早出现于1981年并很快在电力系统中得到应用，目前我国许多电科院和供电局配备了该类仪器并且相关电力设备检测工作也得到了积极开展。
因此工作人员在电力设备检测过程中应当注重对紫外成像技术有着清晰的了解，并在此基础上通过紫外成像驾驶在电力设备的检测中的应用和研究促进电力系统整体水平的不断提升。
关键词：紫外成像技术；电力设备检测；应用；研究1紫外成像技术相关原理紫外成像技术通过电晕放电现象和其他局部化的放电现象的有效运用可以使带电体的局部电压应力超过临界值并会使空气发生游离而产生电晕放电现象。
在电力设备的运行过程中由于其经常会因为设计、制造、安装及维护等原因出现电晕现象、闪络现象与电弧现象，例如在放电过程中由于空气中的电子不断释放能量所以当电子释放能量时便会放出紫外线。
通常来说在在电力设备的电离放电时根据其电场强度的不同其产生的电晕、闪络或电弧也存在较大不同。
而紫外成像技术就是利用特殊仪器接收放电产生的紫外线信号并且经处理后成像并与可见光图像叠加从而有效达到确定电晕位置和电晕强度的目的，同时为进—步评价电力设备的整体性能和运行情况提供适当的依据。
除此之外，紫外成像技术的应用可以利用紫外线束分离器将输入的影像分离成两部分并将第一部分的影像传送到影像放大器上。
由于电晕放电会放射出波长大约230nm-405nln 的紫外线，而紫外成像技术的应用范围大多在240nm～280nm左右，因此较窄的波长范围产生的影像信号较为微弱，与此同时影像放大器的工作是将较为微弱的影像信号变为可视影像并且在没有太阳辐射的前提得到高清晰度的图像。
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100
Relative Intensity
x100
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400 Wavelength (nm)
500
0
广泛应用于白天检测！
夜间可见
常规电晕放射光谱
双波段成像仪
紫外通道检测到电晕 形成电晕图象 可见光通道提供背景环境场景图 形成背景可见光图象 组合2个通道的图片,得到电晕的定位图.
• 湿度
• 高湿度有利电晕的形成
• 温度
• 高温 低气压 • 低 E critical 电晕数量增加
影响电晕放电的原因
e
e
低气压
碰撞距离较远
+
低 ECritical
e
e
e
+ e
高气压
碰撞距离较近
高 ECritical
OFIL紫外成像仪具备太阳光全盲滤镜
12
UV C B A
Visible
140
接地 4 3
短路喇叭陶 瓷绝缘子
100 kV
2
1
E=dV/dX=0没有电晕
{
dV=0
空隙放电
硬件松脱
污染
污染
腐蚀或浸蚀
腐蚀引致电晕
恶性循环
电晕助长腐蚀
最终导致钢钉浸蚀以致电缆倒塌
腐蚀或浸蚀
腐蚀或浸蚀
传导体破损
差劣接地
感谢各位!
各位领导、各位专家、各位同行： 早上好！ 非常荣幸向大家介绍紫外成像检测产品 与技术； 本次介绍分5部分： 1，紫外技术的应用背景； 2, 以色列OFIL公司紫外成像检测系统； 3, 機載系統 報告人: 4, 列車巡檢系統 黃國揚 5, 判定分級與ROI
以色列OFIL公司
DayCor® 紫外系统系列产品
复合绝缘子(NCI)退化
零部件受损
右弦
左弦
陶瓷绝缘子的金属和水泥帽子受损
退化的水泥引致电晕
恶性循环
电晕引致水泥退化
陶瓷绝缘子的金属和水泥帽子受损
陶瓷绝缘子的金属和水泥帽子受损
陶瓷绝缘子的金属和水泥帽子受损
操音 (AN)
两条500kV的电缆同时在建, 其中一条 Monroe-Custer段从开始便于500kV运作. 另 外一条SnoKing Tap段以 230kV运作但改变 为500kV.
近红外
Solar Radiation (µW/cm2/nm ) 120 100
10 Filter Transmission (%)
8
80
6 60 4 40 2 20
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Wave length (nm)
电晕发射紫外波段
太阳光盲区波段 电晕、电弧等放电现象的 光谱分析表明放电现象都会产 生不同波长的紫外光，波长范 围230～405nm，其中240～ 280nm的光谱段称为太阳盲区， 在此波长范围内由太阳传输来 的紫外光份量极低; 由于拥有Ofil的太阳盲滤 镜, Daycor 紫外成像仪可以在 阳光底下探测到240-280nm的 微弱电晕辐射.
电晕效应
空气离子化会产生发光的电晕
紫外光子
e
紫外光子
e
+ e
-V
e
e
+
E fielde +ee紫外光子影响电晕放电的原因
当电墙的参数超过这个关键数值, 电晕便会发生 E critical = 24-30 千伏/公分
影响电晕放电的原因
• 气压
• 低气压 低 E critical 电晕数量增加
无线电干扰 (RI)
电晕是一个问题, 因为 :
它显示 :
• 可能破损 • 不当安装 • 短路喇叭陶瓷绝缘子 • 空隙放电 • 硬件松脱 • 污染 • 腐蚀或浸蚀 • 传导体破损 • 差劣接地
可能破损
在电容和电刷的连接发现电晕
可能破损
不当安装
短路喇叭陶瓷绝缘子
E=dV/dX
短路喇叭陶瓷绝缘子(零值絕緣子)
注册专利:
以色列 美国 & 欧洲
双波段成像过程图
250 kV
组合图象（定位）
显示可见光图象
显示紫外图谱
湿度-高湿度有利电晕的形成
电晕产生腐蚀性物质 :
• 臭氧 • 当有水粒子时会产生氧化氮 • 硝酸
电晕的影响 :
引致:
• • • • • 复合绝缘子(NCI)退化. 零部件受损. 陶瓷绝缘子的金属帽子,钢钉和水泥受损. 操音 (AN) 无线电和电视传播干扰 (RI)
共5款型号，本次将逐一介绍………..
DayCor® 紫外成像技术
DayCor® 紫外成像技术是通过观察设备的 “电晕”及“电弧” 来判断设备的故障所在位 置(例如断股，污染，裂纹、绝缘介质破坏等 现象）； 是与红外互补的一项检测技术；
DayCor® 紫外成像技术可以帮助您
DayCor® 紫外成像技术 发现早期局部缺陷,提出预警; 对重要系统部件提供评估工具; 监控设备运行,避免设备带缺陷运行,避免重大 事故的发生.
SnoKing Tap 段电缆 海藻
污染物 Monroe-Custer 段电缆
操音 (AN)
无线电干扰 (RI)
2003年9月 –美国联邦航空局控制塔的无线电干扰
无线电干扰 (RI)
时序 • 2003年9月 –美国联邦航空局控制塔的无线电 干扰 • 无线电干扰由1到20分钟 • 通常在潮湿天气 • 无线电干扰分散在8个地方 • 在4.16kV, 12.47kV, 115kV有绝缘子问题, FAA控制塔有接地问题 • 维修在2004件6月完成 • 2004年11月美国联邦航空局发嘉许信给Ofil