(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210204718.7 (22)申请日 2022.03.03 (71)申请人 国网河北省电力有限公司雄 安新区 供电公司 地址 071600 河北省保定市安 新县安新镇 北环路 申请人 中国电力科 学研究院有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 李志雷　刘海峰　池威威　周莉梅　 尚宇炜　解芳　贾志辉　张继超　 张圳　刘洋洋　曹庆泽　王涛　 陈世洋　王冠璎　范闻博　刘平安　 李英泽　 (74)专利代理 机构 北京安博达知识产权代理有 限公司 1 1271 专利代理师 徐国文(51)Int.Cl. G01N 21/3586(2014.01) G01N 21/3563(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置 及方法 (57)摘要 一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其包括太赫兹源， 与所述太赫兹源轴线相交具有 焦点的太赫兹检测器， 以及安装于六轴机械臂的 前端用于提供三维运动轨迹扫描弧形支架； 所述 太赫兹源与太赫兹检测器均安装于弧形支架的 内侧。 所述弧形支架， 弧形支架的圆点与焦点重 合， 以实现方便精确定位初始检测点。 信号处理 单元采用太赫兹时域光谱仪。 通过设置于六轴机 械臂前端的弧形支架实现了检测点在被测电缆 表面上的准确定位和全周向检测， 同时采用多种 扫描方式以适应被测电缆的形状， 有效避免了当 太赫兹成像对称轴与检测点法线不重合时造成 的信号衰减、 图像对比度下降和物体轮廓失真， 实现了电缆无损检测成像清晰的有益效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114739946 A 2022.07.12 CN 114739946 A 1.一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特 征在于， 包括： 机械臂， 其包括用于提供扫描运动的执 行末端； 弧形支架(11)， 其外侧与所述执 行末端连接； 太赫兹源(2)， 安装于所述弧形支 架内侧； 太赫兹检测器(3)， 安装于所述弧形支架内侧， 其轴线与所述太赫兹源(2)轴线相交形 成焦点， 所述焦点与所述弧形支 架(11)的圆心重合； 所述执行末端按照设定的运动轨迹运动， 进而带动所述太赫兹源(2)与所述太赫兹探 测器(3)移动完成对被测电缆(1)的扫描， 得到所述被测电缆(1)的内部三维层析图像。 2.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述弧 形支架(11)内侧具有用于所述太赫兹源(2)和太赫兹检测器(3)滑动的滑轨 。 3.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述弧 形支架(11)上具有用于在被测电缆(1)表面指示焦点 位置的激光指示器。 4.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述机 械臂还包括基座， 所述基座与所述执 行末端连接 。 5.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述太 赫兹成像装置还包括与所述机械臂、 所述太赫兹源(2)、 所述太赫兹检测 器(3)相连的控制 主机(9)。 6.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述机 械臂包括六轴机 械臂(4)。 7.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述太 赫兹成像装置还 包括与所述机 械臂连接的运动控制器(6)。 8.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述太 赫兹成像装置还 包括与所述太赫兹源(2)连接的太赫兹泵浦单 元(8)。 9.如权利要求1所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述太 赫兹成像装置还 包括与所述太赫兹检测器(3)连接的信号处 理单元(7)。 10.如权利要求9所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述 信号处理单元(7)包括太赫兹时域 光谱仪。 11.如权利要求4所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述 太赫兹成像装置还包括用于大范围移动的移动平台(5)； 所述移动平台(5)与所述基座固 定。 12.如权利要求10所述的一种用于电缆无损检测的太赫兹成像装置， 其特征在于， 所述 太赫兹成像装置还 包括设置 于所述移动平台(5)上的机箱 架(10)。 13.一种用于电缆无损检测的太赫兹成像方法， 其特征在于， 包含如下步骤： 机械臂的 执行末端移动与所述执行末端连接的弧形支架， 进而 带动位于所述弧形支架内侧的太赫兹 源(2)和太赫兹检测器(3)运动， 使 得所述太赫兹源(2)和太赫兹检测器(3)轴线相交形成的 焦点与被测电缆(1)上的初始检测点重合； 所述执行末端按照设定的运动轨迹运动进而带 动所述太赫兹源(2)与所述太赫兹探测器(3)移动完成对被测电缆(1)的扫描， 得到所述被 测电缆(1)的内部三维层析图像。 14.如权利要求13所述的方法， 其特 征在于， 还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114739946 A 2通过与所述机械臂连接的运动控制器(6)接收与所述运动控制器(6)连接的控制主机 的控制指令， 并基于所述控制指令控制所述机 械臂的执 行末端移动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114739946 A 3