超聲(sheng)傳感器(qi)在(zai)局(ju)部(bu)放電(dian)故障(zhang)監(jian)測(ce)中的應(ying)用

目(mu)前(qian)對(dui)電(dian)氣設(she)備(bei)進(jin)行(xing)狀(zhuang)態(tai)檢(jian)測(ce)和(he)故障(zhang)診斷(duan)通常(chang)采用電(dian)氣量(liang)測(ce)量(liang)法。由(you)於(yu)電(dian)氣量(liang)所(suo)包含(han)的故障(zhang)信息(xi)壹般性(xing)不明(ming)顯(xian)、難以(yi)檢(jian)測(ce)並且(qie)無先兆(zhao)性(xing)，使得準(zhun)確(que)檢(jian)測(ce)故障(zhang)變得十(shi)分困難。實(shi)際(ji)上(shang)在電(dian)氣設(she)備(bei)故障(zhang)前(qian)，盡(jin)管電(dian)氣量(liang)還沒有(you)明(ming)顯(xian)改變，設備(bei)尚(shang)能(neng)工作，但(dan)是有(you)些非(fei)電(dian)氣量(liang)的變(bian)化信息(xi)（如各(ge)種氣體的(de)含量(liang)、溫度、壓(ya)力(li)和(he)機(ji)械變(bian)形(xing)等(deng)或者伴(ban)隨故障(zhang)出現(xian)的發聲(sheng)、發光、發熱等）卻包含(han)了故障(zhang)將(jiang)要(yao)發生(sheng)或者已經發生(sheng)的(de)信息(xi)。因此，與電(dian)氣量(liang)測(ce)量(liang)法相(xiang)比，利(li)用非(fei)電(dian)氣量(liang)檢測(ce)法對(dui)電(dian)氣設(she)備(bei)進(jin)行(xing)故障(zhang)診斷(duan)更(geng)為(wei)有效(xiao)。

超聲(sheng)傳感器(qi)結(jie)構及(ji)原(yuan)理(li)簡(jian)介(jie)

超聲(sheng)波局(ju)部(bu)放電(dian)測(ce)試儀(yi)使用的超聲(sheng)檢測(ce)技(ji)術涉(she)及(ji)到超(chao)聲(sheng)波的(de)發射和(he)接(jie)受(shou)，這壹功(gong)能(neng)主要由(you)超聲(sheng)傳感器(qi)來(lai)實現(xian)。超聲(sheng)傳感器(qi)主(zhu)要由(you)傳感器(qi)外殼、壓(ya)電(dian)晶(jing)片、前(qian)置(zhi)電(dian)路、吸(xi)附用磁鐵以(yi)及輸(shu)出(chu)端子等(deng)組成(cheng)，結構如下(xia)圖

傳(chuan)感器(qi)的(de)核心元件是壓(ya)電(dian)晶(jing)片，壹般采用鎬鈦酸(suan)鉛壓(ya)電(dian)陶瓷(ci)。這種壓電(dian)晶(jing)片具有較(jiao)高的(de)機(ji)電(dian)耦(ou)合(he)常(chang)數，能(neng)有效的(de)發射和(he)接(jie)收(shou)超聲(sheng)波。超(chao)聲(sheng)傳感器(qi)的(de)原(yuan)理(li)是基(ji)於(yu)壓(ya)電(dian)晶(jing)片的(de)逆壓電(dian)效應(ying)（承受(shou)電(dian)場(chang)時產生(sheng)應(ying)力和(he)應(ying)變(bian)）和(he)壓(ya)電(dian)效應(ying)（受(shou)到應(ying)力(li)在(zai)材(cai)料中產生(sheng)電(dian)場(chang)）。用適當的發射電(dian)路可(ke)以將(jiang)電(dian)能(neng)施(shi)加(jia)到(dao)壓電(dian)晶(jing)片上(shang)使其作機(ji)械振動而發射超聲(sheng)波（逆(ni)壓電(dian)效應(ying)）；反之(zhi)，超(chao)聲(sheng)波作(zuo)用於(yu)傳(chuan)感器(qi)的(de)壓電(dian)晶(jing)片，由(you)壓電(dian)晶(jing)片將(jiang)其(qi)轉換(huan)成(cheng)電(dian)信號(hao)（壓電(dian)效應(ying)），再經前(qian)置(zhi)電(dian)路中的帶(dai)通濾(lv)波器(qi)濾(lv)波和(he)放大(da)器(qi)發大(da)，對(dui)壓(ya)電(dian)晶(jing)片射(she)出的微(wei)弱電(dian)信號(hao)就近進行放大(da)再處(chu)理(li)，以(yi)提高超(chao)聲(sheng)傳感器(qi)的(de)信噪(zao)比，同(tong)時有(you)效地解(jie)決超(chao)聲(sheng)傳感器(qi)與檢(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)信號匹配(pei)的(de)問題。