专利名称：红外窗口及生产方法和在电气设备红外成像检测上的应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种红外成像检测技术，特别是一种红外窗口及生产方法和在电气设备红外 成像检测上的应用。
技术背景目前高速度的发电、用电现状，我们必须清醒地意识到一个重要问题…安全。 高压或低压开关柜作为发电厂、变电站、用电大户中的重要设备，起着关合及开断电力 线的作用，用来实现输送及倒换电力负荷、以及从电力系统退出故障设备和线段，从而保证 电力系统安全运行。在高压或低压开关柜的长期运行过程中，开关柜中的触点和母线排连接 处等部位因老化和接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此容易导致火 灾事故。近年来，在电厂和变电站已经发生多起开关柜过热事故，造成火灾和大面积的停电。 因而对全封闭的高压或低压开关电器检测和监视开关触点、母线排连接处的工作温度，提前 发现和排除热故障隐患，对电力系统的安全可靠运行具有非常重要的意义。开关触头和母线排连接处处于髙电压、高温度、高磁场以及极强的电磁干扰环境中，传 统的测温仪表如热电偶、光纤传感器等易受到这些因素的干扰和影响，因而无法对这些位置 进行直接接触测量，从而也就无法真正得到髙压或低压开关柜的真实工作状态，以致设备内 部局部过热却仍在"带病"运行。 发明内容本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供结构简单、坚固可靠，用于对电气设备 红外成像检测，实现提前发现和排除热故障隐患的一种红外窗口及生产方法。为了达到上述目的，本发明所设计的一种红外窗口，主要有光学晶体、金属外框、金属 盖板、密封圈、密封胶、安装孔和固定螺钉组成，在金属外框上安装光学晶体，光学晶体上 设有红外镀膜层，光学晶体用密封胶密封并与金属外框固定在一起，金属盖板通过固定螺钉 和金属外框连接，密封圈固定在金属外框上，使用时，金属外框通过安装螺钉和安装孔安装 在电气设备外壳上。所述的光学晶体上设有的红外镀膜层，包含有三层镀膜层，第一层材料 为氟化钇(YF3)，第二层为氟化镱(YbF3)，第三层为氟化镧(LaF3)。所述的金属外框 和金属盖板材料采用硬铝材料。所述的光学晶体为透过波段在0.15微米至12.5微米，透过 率达80%以上的宽波段、高透过率的人工合成单晶或多晶光学晶体。一种上述红外窗口的生产方法，所述的光学晶体上设有的红外镀膜层，采用电子枪真空 蒸镀的方式，镀膜设备为不锈钢双层结构，中间通冷却水，蒸发源使用坩埚，内置红外镀膜 材料，进行镀膜工作前，首先需要把炉腔内的空气按镀膜设备规定的要求抽至真空，然后开 始镀膜；镀膜时，坩埚内的材料在电子枪的轰击下开始融化并蒸发，镀膜材料的蒸汽会飞散 到光学晶体表面并沉积下来形成薄膜在镀膜时还需要外加离子源进行轰击；薄膜在沉积到 晶体表面的同时，还会沉积到膜厚测量仪的探测晶振片上，随着沉积薄膜的厚度增加，晶振 片的固有频率会发生变化，当变化到预设的确定值时，膜厚控制仪会自动切断电子枪电源并 关闭挡板，结束本层膜的铍制，在此，所述红外镀膜层包含有三层镀膜层，第一层材料为氟 化钇(YF3),第二层为氟化镱(YbF3)，第三层为氟化镧(LaF3)， 一层膜镀好后，电子 枪真空蒸镀设备上的坩埚转到下个材料重复第一层镀膜动作进行下一层的镀制，当三层薄膜 镀制完成后，待光学晶体冷却即可充气，开炉取出。一种红外窗口的用途，其特征是用于电气设备的红外成像检测。本发明具有的有益效果是把宽光谱、高透过率的光学晶体用用密封胶密封并固定在金 属外框上,满足电气设备的密封要求并防止光学晶体脱落。制作透过波段在0.15um至12.5um 内，透过率达到80%以上的人工合成单晶或多晶光学晶体不仅满足红外成像测温的需要还可 以进行紫外成像和可见光的观察。高强度金属外框、盖板、密封圈可以很好的满足电气设备 密封及安全的要求，本发明可以应用于380v至40.5Kv电气设备的壳体上。本发明采取了在高强度金属外框里装有宽光谱、高透过率的光学晶体，光学晶体四周用 密封胶密封并与金属外框固定在一起，光学晶体外面用高强度金属盖板进行保护。由此得到 的一种红外窗口，具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全等优点特别适用于 各种大型机电、石油化工、矿井等强电磁干扰和易燃易爆等恶劣环境中。该窗口在高压或低 压开关温度测量中能够实现远距离红外成像检测，具有极好的经济效益，而且在其他领域也 具有极好的推广应用价值，能实现实时带电成像检测，超大的测量范围，精密坚固、可靠耐 用。
图1是本发明的结构正面示意图； 图2是图1的侧面剖视图； 图3是图1的后视图。图中1:光学晶体、2:高强度金属外框、3:高强度金属盖板、4:耐高温密封圈、5: 密封胶、6:安装螺钉、7:安装孔、9:固定螺钉、10:红外镀膜层。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述，实施例的描述不限制本发明的保护 范围。 实施例1如附图1、附图2所示，本实施例描述的一种红外窗口，主要有光学晶体1、金属外框2、 金属盖板3、密封圈4、密封胶5、安装孔7和固定螺钉9组成，在金属外框2上安装光学晶
体l，光学晶体1上设有红外镀膜层10，光学晶体1用密封胶5密封并与金属夕卜框2固定在 一起，金属盖板3通过固定螺钉9和金属外框连接，密封圈4固定在金属外框2上，本实施 例提供的一种红外窗口的用途，可用于电气设备的红外成像检测，金属外框2通过安装螺钉 6和安装孔7安装在电气设备外壳上。所述的金属外框2和金属盖板材料3采用硬铝材料， 该硬铝材料采用高强度硬铝材料，具有硬度好、重量轻、加工美观的特点。所述的光学晶体 1为透过波段在0.15微米至12.5微米，透过率达80%以上的宽波段、高透过率的人工合成单 晶或多晶光学晶体。该晶体透紫外光、红外光和可见光，透过率最高可达95%，非常适合3 微米至5微米和8微米至14微米红外热像仪成像检测，该晶体耐高温、绝缘，长期稳定性 好。电气设备内部发射的红外线直接透过此窗口，实现电气设备带电进行温度检测的需要。光学晶体i是一种优秀的红外透过材料，透过范围一直可以延伸到波长12.5微米处。为 了进一步提高红外性能，增加透过率，需要进行红外镀膜加工。本实施例描述的一种上述红外窗口的生产方法，所述的光学晶体1上设有的红外镀膜层 10，采用电子枪真空蒸镀的方式，镀膜设备为不锈钢双层结构，中间通冷却水，蒸发源使用 坩埚，内置红外镀膜材料，进行镀膜工作前，首先需要把炉腔内的空气按镀膜设备规定的要 求抽至真空，然后开始镀膜；镀膜时，坩埚内的材料在电子枪的轰击下开始融化并蒸发，镀 膜材料的蒸汽会飞散到光学晶体l表面并沉积下来形成薄膜；为了保证附着的牢固度，在镀 膜时可外加离子源进行轰击；薄膜在沉积到光学晶体表面的同时，还会沉积到膜厚测量仪的 探测晶振片上，随着沉积薄膜的厚度增加，晶振片的固有频率会发生变化，当变化到预设的 确定值如0.5毫米时，膜厚控制仪会自动切断电子枪电源并关闭挡板，结束本层膜的镀制。实施例2本实施例描述的是所述的光学晶体1上设有的红外镀膜层10，包含有三层镀膜层，第一 层材料为氟化钇(YF3)，第二层为氟化镱(YbF3)，第三层为氟化镧(LaF3)， 一层膜镀 好后，电子枪真空蒸镀设备上的坩埚转到下个材料重复第一层镀膜动作进行下一层的镀制， 当三层薄膜镀制完成后，待光学晶体冷却即可充气，开炉取出。光学晶体l采用本发明方法 镀膜后，可使其透过波段在0.15微米至12.5微米内，透过率达到80°/。以上，最高可达到95%。
权利要求
1.一种红外窗口，主要有光学晶体(1)、金属外框(2)、金属盖板(3)、密封圈(4)、密封胶(5)、安装孔(7)和固定螺钉(9)组成，其特征在于在金属外框(2)上安装光学晶体(1)，光学晶体(1)上设有红外镀膜层(10)，光学晶体(1)用密封胶(5)密封并与金属外框(2)固定在一起，金属盖板(3)通过固定螺钉(9)和金属外框(2)连接，密封圈(4)固定在金属外框(2)上。
2. 根据权利要求l所述的一种红外窗口，其特征在于所述的光学晶体(1)上设有的红外镀 膜层(10),包含有三层镀膜层，第一层材料为氟化钇，第二层为氟化镱，第三层为氟 化镧。
3. 根据权利要求1或2所述的一种红外窗口，其特征在于所述的金属外框(2)和金属盖板 材料(3)采用硬铝材料。
4. 根据权利要求1或2所述的一种红外窗口，其特征在于所述的光学晶体(1)为透过波段 在0.15微米至12.5微米，透过率达80。/。以上的宽波段、高透过率的人工合成单晶或多晶 光学晶体。
5. 根据权利要求3所述的一种红外窗口，其特征在于所述的光学晶体(1)为透过波段在0.15 微米至12.5微米，透过率达80%以上的宽波段、高透过率的人工合成单晶或多晶光学晶 体。
6. —种权利要求l所述的红外窗口的生产方法，其特征在于所述的光学晶体(1)上设有的 红外镀膜层(10)，采用电子枪真空蒸镀的方式，镀膜设备为不锈钢双层结构，中间通 冷却水，蒸发源使用坩埚，内置红外镀膜材料，进行镀膜工作前，首先需要把炉腔内的 空气按镀膜设备规定的要求抽至真空，然后开始镀膜；镀膜时，坩埚内的材料在电子枪 的轰击下开始融化并蒸发，镀膜材料的蒸汽会飞散到光学晶体(1)表面并沉积下来形成 薄膜；在镀膜时还需要外加离子源进行轰击；薄膜在沉积到晶体表面的同时，还会沉积 到膜厚测量仪的探测晶振片上，随着沉积薄膜的厚度增加，晶振片的固有频率会发生变 化，当变化到预设的确定值时，膜厚控制仪会自动切断电子枪电源并关闭挡板，结束本 层膜的镀制。
7. 根据权利要求6所述的红外窗口的生产方法，其特征在于红外镀膜层(10)包含有三层 镀膜层，第一层材料为氟化钇，第二层为氟化镱，第三层为氟化镧， 一层膜镀好后，电 子枪真空蒸镀设备上的坩埚转到下个材料重复第一层镀膜动作进行下一层的镀制，当三 层薄膜都镀制完成后，待光学晶体(1)冷却即可充气，开炉取出。
8. —种红外窗口的用途，其特征是用于电气设备的红外成像检测。
全文摘要
本发明公开了一种红外窗口及生产方法和在电气设备红外成像检测上的应用，这种红外窗口，主要有光学晶体、金属外框、金属盖板、密封圈、密封胶、安装孔和固定螺钉组成，在金属外框上安装光学晶体，光学晶体上设有红外镀膜层，光学晶体用密封胶密封并与金属外框固定在一起，金属盖板通过固定螺钉和金属外框连接，密封圈固定在金属外框上。这样一种红外窗口，具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全等优点特别适用于各种大型机电、石油化工、矿井等强电磁干扰和易燃易爆等恶劣环境中。该窗口在高压或低压开关温度测量中能够实现远距离红外成像检测，具有极好的经济效益。
文档编号G01J5/10GK101153822SQ20071015630
公开日2008年4月2日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者超 向, 江 洪, 黄红友 申请人:浙江红相科技有限公司