Ultraviyole (UV) Optikler/Dedektörler: Solar-Bind Görüntüleme ve Algılamalar İçin Uygulama Notu

Yüksek voltajlı ekipman elektriği boşalttığında, elektrik alan gücüne bağlı olarak korona deşarjı, ark parlaması veya ark deşarjı meydana gelebilir; bu sırada havadaki elektronlar sürekli olarak enerji kazanıp serbest bırakarak UV ışınları yayar. UV görüntüleme, UV sinyallerini almak için bu prensibi kullanır. UV optiği, solar bind görüntülemede yer alır. 190-285nm dalga boyu bandındaki güneş radyasyonu atmosferden geçerken tamamen ozon tabakası tarafından emilir. Diğer bileşenlerin saçılması ve ozon tabakasının altındaki atmosferdeki yüzey ozonu da onu emerek, doğal olarak meydana gelen güneş sinyalinin neredeyse tamamen algılanamadığı yere yakın doğal bir "güneş perdesi" oluşturur.

Çalışma Prensibi

UV Lens

UV görüntülemede, salınan UV ışık sinyalleri işlenir ve bir ekran üzerinde görünür ışığın oluşturduğu görüntüyle üst üste bindirilerek elektriksel deşarjın konumu ve yoğunluğunun belirlenmesi sağlanır. Bizim UV merceği elektromanyetik spektrumdaki x-ışınları ve görünür ışıkta kullanılmak üzere geliştirilmiştir. UV lensimiz, 200nm ila 385nm aralığında bir dalga boyuna sahiptir. Apokromatik lensi, görüntülerin UV'den görünür ışık spektrumlarına kadar oluşturulmasına olanak tanır. Gözlem için UV kameralarda veya görüntü yoğunlaştırıcı tüplerde kullanılabilir. Bir yakın çekim merceğinin eklenmesi, cam gibi malzemelerin yüzeylerindeki belirsiz parmak izlerinin algılanmasını ve etkili bir şekilde çıkarılmasını sağlar.

UV Lens Dedektörleri 1
Şekil 1. Tipik UV lens düzeneğinin fotoğrafları
ModelAralık
Sabit Odaklı LensEFL: 10 ~ 300 mm
Yakınlaştırma Merceği (1.5x)EFL: 40 ~ 60 mm
Süper Akromatik MercekDalga boyu: 200 ~ 1100 nm
Tablo 1. Model Aralıkları

UV lensler, takip ışığı kalibreli ve yüksek doğruluk ve çözünürlük özelliklerini kapsar. Solar bind görüntülemede, dünyadaki solar kör ultraviyole bandındaki ışığın varlığı genellikle yalnızca üç durumdan oluşur: (1) yüksek voltaj iletimi tarafından üretilen silah sesi, patlayıcı patlama, yangın ve korona gibi doğal olmayan bir tehlike sinyali hat kaçağı; (2) insan yapımı güneş parlaklığında bir ultraviyole ışık kaynağı; (3) güçlü şimşek gibi anormal hava koşulları. Bu, "karanlık odada" bir güneş körü UV sinyali algılanırsa, füze saldırısı gibi belirli bir olayın meydana gelmesini gerektirir.

Yüzey tabakasının 15 km içindeki alan gürültü girişiminden arındırılmıştır ve bu da hedefin gelişmiş görüntü işleme olmadan tespit edilmesini sağlar.

UV Lens Dedektörleri 3
Şekil 2. UV 90 derecelik geniş açılı merceğin düzeni

UV geniş açılı merceğin temel özellikleri aşağıda listelenmiştir. Piyasadaki benzer ürünlerle karşılaştırıldığında, küçük geniş açılı bozulma ve daha iyi piksel çözünürlüğü sunarak güneş körü görüntüleme ve algılama için kullanışlıdır.

Dalga boyu254+/-20 nm
Odak uzaklığı9.2mm
BFL13.5mm
açıklıkF#3.6 (manuel olarak ayarlanabilir)
FOV (Görüntüleme Düzlemi)18mm
FOV (Açı)90 °
Çalışma Mesafesi20 cm ~ ∞
Açı Bozulması</=%2
MTF70Ip/mm>0.3
dağC-montaj
Çalışma Sıcaklığı-40 ~ 50 ° C
Tablo 2. Bir tür UV merceğin temel özellikleri

UV Dedektörleri

UV dedektörleri, bir UV görüntü yoğunlaştırıcı tüp, UV ICCD/ICMOS ve güneş körü UV filtre bileşenlerini içerir. Bunlar, bir UV görüntüleme/algılama sisteminin sert çekirdeğini oluşturmak için kritik tertibatlardır. UV dedektörlerinin ve UV lens/optiğinin yeteneklerini birleştirerek, farklı uygulamalar için özelleştirme çözümleri sunabiliyoruz.

UV Lens Dedektörleri 5
Şekil 2. UV dedektörleri montaj bileşenleri

Uygulamalar

UV görüntüleme teknolojisi aşağıdaki uygulama senaryolarında kullanılabilir ancak bunlarla sınırlı değildir:

  • Gemi sis kırma pilotluğu
  • Orman yangını alarmı
  • Elektrik şebekesi güvenlik izlemesi
  • Deniz arama ve kurtarma
  • Uydu seyir sistemi
  • Uçak sisi kör damlayı kırıyor
  • Füze yaklaşma uyarısı
  • Güneş ışığı koşullarında belge güvenlik özelliği tanımlama (pasaport, lisans vb.)
  • Yakın mesafe ceza soruşturması; potansiyel parmak izlerini, ayak izlerini, gizli kan izlerini, lifleri vb. arayın

Elektrikli ve yüksek hızlı raylı sistemlerde, Şekil 3'te solda gösterildiği gibi yüksek hassasiyetli korona ve ark algılaması elde etmek için UV görüntüleme kullanılabilir; Yüksek hassasiyetli korona ve ark tespiti elde etmek için tam gün körlük sırasında güneş ışığından %100 filtrelenmiştir.

UV Lens Dedektörleri 7
Şekil 3. Solar-bind UV görüntüleme uygulamaları

Diğer bir kritik uygulama ise orman yangını alarmıdır. Güneş ışığı altında "karanlık oda" atmosferine giremeyen mevcut yangın alarmı teknolojisine kıyasla, UV görüntüleme güneş körlüğü adaptasyonu sağlar. İkincisi, çevre/hava değişikliklerinden ve yüksek sıcaklık girişim kaynaklarından etkilenmez. Yüksek hassasiyetli UV görüntüleme teknolojisi kullanılarak gerçek zamanlı olarak bir yangın oluşumu birkaç kilometre öteden tespit edilebilir. Tüm orman alanını kapsayacak şekilde bir gimbal (sağda Şekil 3'te gösterildiği gibi) kurularak veya bir helikoptere kurularak kapatılabilir.

Dalga boyu185 - 330 deniz mili
Tepe Tepkisi245nm
Katot Çapı18-25mm
Işınlama Hassasiyeti40 mA/W@254nm
çözüm20lp / mm
Arka Plan Işınlaması5 × 10-11W / m2
Işınlama Kazancı108(sd/dk2)/(G/m2)
Boyut (mm x mm)Φ35.5 x17.6/Φ45.5 x18
Çalışma Sıcaklığı-55 ile 70 ° C
Tablo 3. UV yoğunlaştırıcı tüpün temel özellikleri
parametreler18-ICCD25-ICCD
Dalga boyu185 - 330 nm185 - 330 nm
CCD Boyutuyarım inçyarım inç
CCD PikselleriX 752 582X 752 582
Büyütme1:2.21:3.1
çözüm1515
Hassas bölge14mmx10.5mm20mmx15mm
Çıkış sinyaliKompozit Video
/ ethernet100fps
Bileşik
Video
Giriş GerilimiDC 12, 5DC 12, 5
Çalışma
Sıcaklık
-25 ile 45 ° C-25 ile 45 ° C
Tablo 4. UV ICCD/ICMOS sensörlerinin temel özellikleri
Dalga boyu264 +/-3nm264 +/-3nm264 +/-3nm
zirve
transmisyon
> 20%> 20%> 20%
Bant genişliği20+/-3 nm20+/-3 nm20+/-3 nm
SeriRMF-ARMF-BRMF-C
bedenΦ31.5
x21.5
Φ31.5
x26.3
Φ37
x21.5
açıklıkΦ22.5Φ22.5Φ30
Kitle
Çalışma
Sıcaklık
40 kadar 60
° C
40 kadar 70
° C
40 kadar 60
° C
GüvenilirlikGJB-369A-98 ve GJB-150GJB-369A-98 ve GJB-150GJB-369A-98 ve GJB-150
Tablo 5. Güneş körü UV filtrelerinin temel özellikleri

Teklif Talebi

İletişim Formu

Kuruluşunuzun e-postasını kendi etki alanıyla (varsa) kullanmanızı öneririz.