按(an)照(zhao)超聲(sheng)波(bo)的(de)聲學(xue)理論(lun),其(qi)在液(ye)體(ti)介(jie)質(zhi)中以縱(zong)波(bo)形式傳(chuan)播(bo),傳(chuan)播(bo)速度和介(jie)質(zhi)的(de)性質(zhi)以及(ji)環(huan)境溫(wen)度(du)等因(yin)素有關(guan)。常溫(wen)下(xia),變(bian)壓器(qi)油(you)中聲(sheng)速理論(lun)值(zhi)為(wei)1.42mm/μs。本試驗(yan)環(huan)境溫(wen)度(du)20℃(認為油(you)溫(wen)和環境溫(wen)度(du)相同),分別測(ce)試局(ju)部放(fang)電超聲(sheng)波(bo)在純凈(jing)的(de)變(bian)壓器(qi)油(you)介(jie)質(zhi)和油(you)紙(zhi)混合(he)介(jie)質(zhi)中的(de)傳(chuan)播(bo)速度。
選取油(you)箱底(di)部任壹頂點為坐標原(yuan)點(dian),設(she)立(li)坐(zuo)標(biao)系(xi),將放(fang)電裝置浸(jin)入純凈(jing)的(de)變(bian)壓器(qi)油(you)中,置(zhi)於(yu)大約(316,338,300)處(chu),將壹超聲(sheng)波(bo)探(tan)頭吸(xi)附在油(you)箱任壹側(ce)面,記(ji)下(xia)位(wei)置坐(zuo)標,進(jin)行放(fang)電試驗(yan)並(bing)測(ce)取電(dian)壹聲時(shi)延(yan)值(zhi),計算相(xiang)應的(de)局放(fang)源與探(tan)頭之間(jian)的(de)距離,按(an)測(ce)得(de)的(de)時(shi)延(yan)值(zhi)計算聲(sheng)速。為減(jian)小(xiao)測量誤(wu)差(cha),移(yi)動探(tan)頭到不(bu)同位(wei)置,且(qie)每壹(yi)位(wei)置至少(shao)反(fan)復(fu)測量5次(ci)取平(ping)均值,所得(de)試驗(yan)數(shu)據(ju)如表所示。
| 探(tan)頭位(wei)置 | 0,165,370 | 0,510,280 | 240,330,600 | 880,530,195 | 880,150,395 |
| 距(ju)離(mm) | 367 | 360 | 310 | 605 | 602 |
| 電(dian)聲(sheng)延(yan)時(shi)(μs) | 260 | 258 | 216 | 418 | 432 |
| 聲(sheng)速(mm/μs) | 1.412 | 1.395 | 1.435 | 1.447 | 1.394 |
聲速總的(de)平均(jun)值為1.417mm/μs,與理論(lun)值(zhi)基本相(xiang)同。
在放(fang)電模型(xing)和傳(chuan)感器(qi)探(tan)頭之間(jian)的(de)油(you)介(jie)質(zhi)中均(jun)勻(yun)地(di)放(fang)置若(ruo)幹(gan)層(l0層以上(shang))絕(jue)緣(yuan)紙(zhi),使(shi)其(qi)充分(fen)浸(jin)透,再進(jin)行上述(shu)試驗(yan),試驗(yan)數(shu)據(ju)如表所示。
| 探(tan)頭位(wei)置 | 0,165,370 | 0,510,280 | 240,330,600 | 880,530,195 | 880,150,395 |
| 距(ju)離(mm) | 367 | 360 | 310 | 605 | 602 |
| 電(dian)聲(sheng)延(yan)時(shi)(μs) | 252 | 263 | 218 | 429 | 448 |
| 電(dian)聲(sheng)延(yan)時(shi)(μs) | 1.456 | 1.369 | 1.422 | 1.41 | 1.344 |
聲(sheng)速總平均(jun)值(zhi)為1.400 mm/μs,這(zhe)說(shuo)明(ming)純凈(jing)的(de)變(bian)壓器(qi)油(you)絕(jue)緣(yuan)與油(you)紙(zhi)混合(he)絕(jue)緣(yuan)內的(de)超聲(sheng)波(bo)聲(sheng)速基本上(shang)是(shi)相(xiang)同的(de),原(yuan)因(yin)在於絕(jue)緣(yuan)紙(zhi)被變(bian)壓器(qi)油(you)浸(jin)透後(hou),其(qi)聲(sheng)特(te)性阻抗(kang)和油(you)的(de)聲特(te)性阻抗(kang)很(hen)接近(jin),不(bu)會(hui)對超聲(sheng)波(bo)的(de)傳(chuan)播(bo)產(chan)生(sheng)明顯(xian)影響(xiang)。
本試驗(yan)還(hai)在幾個(ge)不(bu)同溫度(du)條件下(xia)進(jin)行了聲(sheng)速測定,結(jie)果(guo)發現溫度(du)對聲速的(de)影響(xiang)比(bi)較明(ming)顯(xian),從統(tong)計平均(jun)結(jie)果(guo)來看(kan),環境溫(wen)度(du)每5℃的(de)變(bian)化大約對聲速有0.033 mm/μs的(de)影響(xiang)。