局部(bu)放電(dian)只能(neng)形成(cheng)十(shi)分(fen)微弱的聲(sheng)信號,其能(neng)量基(ji)本上都在μJ級(ji),為(wei)此(ci)必須(xu)對(dui)其進(jin)行(xing)放大(da)後(hou)在傳播,於(yu)是(shi)為(wei)了方便(bian),就(jiu)需(xu)要利(li)用傳(chuan)感(gan)器將(jiang)其轉(zhuan)換為(wei)電信號。具(ju)體來(lai)說(shuo),這種(zhong)傳感(gan)器是(shi)具(ju)有相當(dang)的壓(ya)電(dian)效應(ying)的,它(ta)的主(zhu)要構成(cheng)是壓(ya)電(dian)晶(jing)體或(huo)者壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷,具(ju)體的架構見(jian)下圖(tu)。壓(ya)電(dian)效應(ying)的作(zuo)用原(yuan)理(li)如下(xia):對(dui)材料(liao)施(shi)加(jia)壹(yi)定(ding)的壓(ya)力(li),材(cai)料(liao)就(jiu)會出(chu)現壹定(ding)的電(dian)位差(cha);如果(guo)施(shi)加(jia)的是(shi)電壓(ya),那(na)麽(me)就(jiu)會產(chan)生(sheng)機(ji)械(xie)應力。
高頻(pin)振(zhen)動的壓(ya)力(li)所(suo)產生的就(jiu)是高頻(pin)電(dian)流,反(fan)之(zhi),如果(guo)加(jia)在壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷之(zhi)上的是(shi)高頻(pin)電(dian)信號,那麽(me)就(jiu)會產(chan)生(sheng)高頻(pin)的機(ji)械(xie)振動,也就(jiu)是聲(sheng)信號,也就(jiu)是說(shuo)利用此(ci)效應(ying)能(neng)夠把(ba)超(chao)聲(sheng)波(bo)轉變(bian)為(wei)電流(liu),進(jin)而(er)實(shi)現聲電的轉(zhuan)換過程(cheng)。

對(dui)壓(ya)電(dian)傳(chuan)感(gan)器來(lai)說(shuo),同(tong)時使用轉(zhuan)換系數(shu)G表(biao)示它(ta)所(suo)具(ju)有的轉(zhuan)換能(neng)力,如下(xia):
G=U/pt
其中,U代(dai)表(biao)的是(shi)電壓(ya)(U);P代(dai)表(biao)的是(shi)壓(ya)力(li)(bar);t代(dai)表(biao)的是(shi)壓(ya)電(dian)體(ti)厚度(m)。
在測量局部放(fang)電的過程(cheng)中,在選擇壓(ya)電(dian)傳(chuan)感(gan)器時,要使其轉(zhuan)換系數(shu)G盡(jin)可能(neng)的大(da),通(tong)常(chang)會選(xuan)擇大(da)於(yu)1m/μbar的,此(ci)外(wai),也(ye)要(yao)保(bao)證其帶(dai)寬(kuan)為(wei)MHz級(ji)。
在對(dui)超(chao)聲(sheng)波(bo)完成(cheng)聲電轉(zhuan)換之(zhi)後(hou),在示波(bo)器上所顯示(shi)的就(jiu)是壹(yi)個包絡(luo)信號,該信號是經過AM進(jin)行(xing)調(tiao)制的,再(zai)對(dui)其進(jin)行(xing)處理(li)時使用的是(shi)檢(jian)波(bo)器,利(li)用此(ci)結(jie)果(guo)判斷是否(fou)發生(sheng)了(le)局部(bu)放電現象,流(liu)程(cheng)和基(ji)本單(dan)元如下(xia)圖:

在局部放(fang)電(dian)的過程(cheng)中,超(chao)聲(sheng)波(bo)在從放電源(yuan)傳播(bo)到(dao)檢(jian)測點(dian)的過程(cheng)會有(you)壹(yi)定(ding)的衰減和吸(xi)收,並(bing)且(qie)由於介質的不同(tong),在接觸(chu)面(mian)還存在發射的消(xiao)耗,所以(yi),在實際檢(jian)測過程(cheng)中,探(tan)頭(tou)所(suo)能(neng)接收(shou)到(dao)的超(chao)聲(sheng)波(bo)信號是十(shi)分(fen)的微弱的。所(suo)以(yi),信號需(xu)要經(jing)過探(tan)頭(tou)中的前(qian)置放(fang)大(da)電(dian)路(lu)進行(xing)放大(da),之(zhi)後(hou)才會利(li)用檢(jian)波(bo)器對(dui)其進(jin)行(xing)處理(li),接著(zhe)通過示(shi)波(bo)器等(deng)具(ju)有顯示(shi)功(gong)能(neng)的設(she)備(bei)顯示(shi)出(chu)這(zhe)些(xie)脈沖(chong),判斷是否(fou)發生(sheng)了(le)局部(bu)放電,以(yi)此(ci)為(wei)基(ji)礎(chu)對(dui)其放(fang)電(dian)類型進行(xing)判斷。對(dui)檢(jian)測電路(lu)來說(shuo),基(ji)本的要(yao)求就(jiu)的靈(ling)敏(min)度(du)足夠的高,動(dong)態(tai)範圍(wei)足夠的大(da),為(wei)此(ci),在選擇前(qian)置的放(fang)大(da)器時,主要使(shi)用噪聲足夠低,增益足夠高的,並(bing)且(qie)還要保(bao)證失(shi)真幅(fu)度極小,動(dong)態(tai)範圍(wei)極大(da)的要(yao)求,而(er)使(shi)用的檢(jian)波(bo)器就(jiu)是對(dui)數放大(da)器。整個傳(chuan)感(gan)器主(zhu)要(yao)由超(chao)聲(sheng)波(bo)接收(shou)探(tan)頭(tou),前(qian)置放(fang)大(da)電(dian)路(lu)和供電電路(lu),以(yi)及(ji)對(dui)數檢(jian)波(bo)器共(gong)同(tong)組成(cheng),見圖,這(zhe)裏的供電電路(lu)不僅需(xu)要保(bao)證傳(chuan)感(gan)器所(suo)具(ju)有的檢(jian)波(bo)器和放(fang)大(da)器具(ju)有的電(dian)壓(ya)足夠的穩(wen)定(ding),還需(xu)要滿(man)足各(ge)個芯(xin)片對(dui)電壓(ya)的要(yao)求。
