一種接觸式局部放電超聲傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種接觸式局部放電超聲傳感器，屬于高壓電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]局部放電是衡量高壓電氣設(shè)備的絕緣性能的重要指標(biāo)，對于大型變壓器等高壓設(shè)備來說，由于其體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往不能精確判定其放電的具體位置，給維修工作造成很大困難。
[0003]經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號與電信號的時(shí)差關(guān)系可判斷放電位置。但從設(shè)備內(nèi)部傳出的超聲波信號非常微弱，要求超聲傳感器具有很高的檢測靈敏度。而現(xiàn)有的國產(chǎn)超聲傳感器靈敏度普遍較低，無法檢測到微弱的放電信號；國外公司(如美國PAC公司)的超聲傳感器雖然靈敏度較高，但屬于通用超聲傳感器，不是針對強(qiáng)電場環(huán)境設(shè)計(jì)的，電磁屏蔽性能較差，易受電磁干擾，而且本身不具備磁吸附功能，使用不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種接觸式局部放電超聲傳感器，不僅對超聲波具有較高的接收靈敏度，而且抗電磁干擾能力強(qiáng)，解決【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種接觸式局部放電超聲傳感器，其特征在于包含信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)設(shè)在金屬屏蔽外殼內(nèi)；
[0007]所述信號接收系統(tǒng)包含壓電陶瓷振子、振子膜、振子屏蔽罩、恒壓力固定裝置，壓電陶瓷振子呈圓柱體，壓電陶瓷振子和振子膜設(shè)在振子屏蔽罩內(nèi)，壓電陶瓷振子的前端與振子膜貼合，后端設(shè)有恒壓力固定裝置，信號接收系統(tǒng)設(shè)在振子支撐環(huán)上，振子支撐環(huán)上設(shè)有環(huán)形磁鐵；
[0008]所述信號處理系統(tǒng)包含信號調(diào)理電路板和輸出口，信號調(diào)理電路板設(shè)在金屬屏蔽外殼底部，金屬屏蔽外殼上設(shè)有輸出口；
[0009]所述信號接收系統(tǒng)中的壓電陶瓷振子的信號輸出端與信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路板的信號輸入端連接。
[0010]所述信號接收系統(tǒng)中的振子膜的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，外側(cè)設(shè)有與金屬屏蔽外殼定位的凸沿。
[0011]所述信號接收系統(tǒng)中的振子膜與振子支撐環(huán)之間設(shè)有絕緣墊二。
[0012]所述信號接收系統(tǒng)中的壓電陶瓷振子的中部設(shè)有壓電陶瓷振子固定環(huán)。
[0013]所述信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路板的信號輸出端通過輸出口與局部放電檢測設(shè)備連接。
[0014]采用本實(shí)用新型，利用環(huán)形磁鐵將傳感器吸附在被測試品的外殼上，通過信號接收系統(tǒng)中的圓柱狀壓電陶瓷振子接收超聲波信號，并將超聲波信號輸送給信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路板，經(jīng)信號調(diào)理電路板濾波、放大后通過輸出口輸出至局部放電檢測設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:不僅對超聲波具有較高的接收靈敏度，而且抗電磁干擾能力強(qiáng)，使用非常方便，特別適于檢測大型電力變壓器等高壓設(shè)備內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖中:1.壓電陶瓷振子，2.振子膜，3.振子固定環(huán)，4.絕緣墊一，5.絕緣墊二，6.振子屏蔽罩，7.環(huán)型磁鐵，8.振子支撐環(huán)，9.壓電陶瓷振子固定環(huán)，10.恒壓力固定裝置，11.輸出口，12.信號調(diào)理電路板，13.金屬屏蔽外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖，通過實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]參照附圖1，一種接觸式局部放電超聲傳感器，包含信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)設(shè)在金屬屏蔽外殼13內(nèi)；
[0020]所述信號接收系統(tǒng)包含壓電陶瓷振子1、振子膜2、振子屏蔽罩6、恒壓力固定裝置10，壓電陶瓷振子I呈圓柱體，壓電陶瓷振子I和振子膜2設(shè)在振子屏蔽罩6內(nèi)，壓電陶瓷振子I的前端與振子膜2貼合，后端設(shè)有恒壓力固定裝置10，信號接收系統(tǒng)設(shè)在振子支撐環(huán)8上，振子支撐環(huán)8上設(shè)有環(huán)形磁鐵7;
[0021]所述信號處理系統(tǒng)包含信號調(diào)理電路板12和輸出口11，信號調(diào)理電路板12設(shè)在金屬屏蔽外殼13底部，金屬屏蔽外殼13上設(shè)有輸出口 11;
[0022]所述信號接收系統(tǒng)中的壓電陶瓷振子I的信號輸出端與信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路板12的信號輸入端連接。
[0023]在本實(shí)施例中，壓電陶瓷振子I為圓柱體形狀，直徑為10mm，高度為20mm，前端與振子膜2緊密貼合，接觸面涂有超聲耦合劑，有利于超聲波信號的傳輸。振子膜2內(nèi)側(cè)的凹槽為Φ 10?12_，防止壓電陶瓷振子I平移;外側(cè)有用于與金屬屏蔽外殼13定位、固定的凸沿。振子膜2與振子屏蔽罩6焊接在一起形成的電磁屏蔽腔體，壓電陶瓷振子I密封在該電磁屏蔽腔體內(nèi)，由該屏蔽腔體將外部的電磁干擾信號屏蔽掉的同時(shí)還能夠抑制側(cè)面?zhèn)魅氲某暡ㄐ盘枺岣吡藗鞲衅髡w對電聲干擾信號的抗干擾能力。壓電陶瓷振子I中部套有壓電陶瓷振子固定環(huán)9，防止壓電陶瓷振子I在振子屏蔽罩6內(nèi)晃動。壓電陶瓷振子I后端由恒壓力固定裝置10壓緊，保證壓電陶瓷振子I與振子膜2緊密接觸。
[0024]壓電陶瓷振子1、振子膜2、振子屏蔽罩6和恒壓力固定裝置10裝配完成后構(gòu)成一個(gè)封閉的信號接收系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝在振子支撐環(huán)8上，振子支撐環(huán)8與振子膜2之間由絕緣墊二 5隔離，用于吸收由金屬屏蔽外殼13傳導(dǎo)給壓電陶瓷振子I的聲干擾信號。振子支撐環(huán)8上部放置I個(gè)或2個(gè)環(huán)形磁鐵7，利用環(huán)形磁鐵7能夠?qū)鞲衅魑皆诒粶y試品的外殼上。信號接收系統(tǒng)由振子固定環(huán)3和振子支撐環(huán)8壓緊固定。振子固定環(huán)3與振子膜2之間由絕緣墊一4隔離。以上各部分整體裝配后，放置在金屬屏蔽外殼13內(nèi)壁的凸臺上，由金屬屏蔽外殼13上沿向內(nèi)收邊壓緊振子固定環(huán)3。
[0025]信號接收系統(tǒng)中的壓電陶瓷振子I的信號輸出端接到金屬屏蔽外殼13底部的信號調(diào)理電路板12的信號輸入端，信號經(jīng)信號調(diào)理電路板12濾波、放大后通過輸出口 11輸出至局部放電檢測設(shè)備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接觸式局部放電超聲傳感器，其特征在于包含信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)設(shè)在金屬屏蔽外殼(13)內(nèi)； 所述信號接收系統(tǒng)包含壓電陶瓷振子(I)、振子膜(2)、振子屏蔽罩(6)、恒壓力固定裝置(10)，壓電陶瓷振子(I)呈圓柱體，壓電陶瓷振子(I)和振子膜(2)設(shè)在振子屏蔽罩(6)內(nèi)，壓電陶瓷振子(I)的前端與振子膜(2)貼合，后端設(shè)有恒壓力固定裝置(10)，信號接收系統(tǒng)設(shè)在振子支撐環(huán)(8)上，振子支撐環(huán)(8)上設(shè)有環(huán)形磁鐵(7); 所述信號處理系統(tǒng)包含信號調(diào)理電路板(12)和輸出口(11)，信號調(diào)理電路板(12)設(shè)在金屬屏蔽外殼(13)底部，金屬屏蔽外殼(13)上設(shè)有輸出口(11); 所述信號接收系統(tǒng)中的壓電陶瓷振子(I)的信號輸出端與信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路板(12)的信號輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式局部放電超聲傳感器，其特征在于所述信號接收系統(tǒng)中的振子膜(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，外側(cè)設(shè)有與金屬屏蔽外殼(13)定位的凸沿。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接觸式局部放電超聲傳感器，其特征在于所述信號接收系統(tǒng)中的振子膜(2)與振子支撐環(huán)(8)之間設(shè)有絕緣墊二 (5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式局部放電超聲傳感器，其特征在于所述信號接收系統(tǒng)中的壓電陶瓷振子(I)的中部設(shè)有壓電陶瓷振子固定環(huán)(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式局部放電超聲傳感器，其特征在于所述信號處理系統(tǒng)中的信號調(diào)理電路板(12)的信號輸出端通過輸出口(11)與局部放電檢測設(shè)備連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種接觸式局部放電超聲傳感器，屬于高壓電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：包含信號接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，所述信號接收系統(tǒng)包含壓電陶瓷振子（1）、振子膜（2）、振子屏蔽罩（6）、恒壓力固定裝置（10），壓電陶瓷振子的前端與振子膜（2）貼合，后端設(shè)有恒壓力固定裝置，所述信號處理系統(tǒng)包含信號調(diào)理電路板（12）和輸出口（11），信號調(diào)理電路板（12）設(shè)在金屬屏蔽外殼（13）底部，壓電陶瓷振子的信號輸出端與信號調(diào)理電路板（12）的信號輸入端連接。本實(shí)用新型的有益效果是：對超聲波具有較高的接收靈敏度，抗電磁干擾能力強(qiáng)，特別適于檢測大型電力變壓器等高壓設(shè)備內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號。
【IPC分類】G01R31/12, G01H11/08
【公開號】CN205192612
【申請?zhí)枴緾N201521060470
【發(fā)明人】何平, 徐麗媛, 金春雷
【申請人】保定天威新域科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月18日