一種接觸式局部放電超聲傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種接觸式局部放電超聲傳感器，屬于高壓電氣設備技術領域。
【背景技術】
[0002]局部放電是衡量高壓電氣設備的絕緣性能的重要指標，對于大型變壓器等高壓設備來說，由于其體積龐大、結構復雜，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]經過長期研究發(fā)現(xiàn)，利用局部放電產生的超聲波信號與電信號的時差關系可判斷放電位置。但從設備內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，不是針對強電場環(huán)境設計的，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。
【實用新型內容】
[0004]本實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，解決【背景技術】中存在的問題。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[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)設在金屬屏蔽外殼內；
[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在振子屏蔽罩內，壓電陶瓷振子的前端與振子膜貼合，后端設有恒壓力固定裝置，信號接收系統(tǒng)設在振子支撐環(huán)上，振子支撐環(huán)上設有環(huán)形磁鐵；
[0008]所述信號處理系統(tǒng)包含信號調理電路板和輸出口，信號調理電路板設在金屬屏蔽外殼底部，金屬屏蔽外殼上設有輸出口；
[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)中的振子膜的內側設有凹槽，外側設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)中的信號調理電路板的信號輸出端通過輸出口與局部放電檢測設備連接。
[0014]采用本實用新型，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)中的信號調理電路板，經信號調理電路板濾波、放大后通過輸出口輸出至局部放電檢測設備。
[0015]本實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，使用非常方便，特別適于檢測大型電力變壓器等高壓設備內部局部放電產生的超聲波信號。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結構不意圖；
[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.信號調理電路板，13.金屬屏蔽外殼。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖，通過實例對本實用新型作進一步說明。
[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)設在金屬屏蔽外殼13內；
[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設在振子屏蔽罩6內，壓電陶瓷振子I的前端與振子膜2貼合，后端設有恒壓力固定裝置10，信號接收系統(tǒng)設在振子支撐環(huán)8上，振子支撐環(huán)8上設有環(huán)形磁鐵7;
[0021]所述信號處理系統(tǒng)包含信號調理電路板12和輸出口11，信號調理電路板12設在金屬屏蔽外殼13底部，金屬屏蔽外殼13上設有輸出口 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)中的信號調理電路板12的信號輸入端連接。
[0023]在本實施例中，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內側的凹槽為Φ 10?12_，防止壓電陶瓷振子I平移;外側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，由該屏蔽腔體將外部的電磁干擾信號屏蔽掉的同時還能夠抑制側面?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裝配完成后構成一個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個或2個環(huán)形磁鐵7，利用環(huán)形磁鐵7能夠將傳感器吸附在被測試品的外殼上。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內壁的凸臺上，由金屬屏蔽外殼13上沿向內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底部的信號調理電路板12的信號輸入端，信號經信號調理電路板12濾波、放大后通過輸出口 11輸出至局部放電檢測設備。
【主權項】
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)設在金屬屏蔽外殼(13)內； 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)設在振子屏蔽罩(6)內，壓電陶瓷振子(I)的前端與振子膜(2)貼合，后端設有恒壓力固定裝置(10)，信號接收系統(tǒng)設在振子支撐環(huán)(8)上，振子支撐環(huán)(8)上設有環(huán)形磁鐵(7); 所述信號處理系統(tǒng)包含信號調理電路板(12)和輸出口(11)，信號調理電路板(12)設在金屬屏蔽外殼(13)底部，金屬屏蔽外殼(13)上設有輸出口(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)中的信號調理電路板(12)的信號輸入端連接。2.根據權利要求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)的內側設有凹槽，外側設有與金屬屏蔽外殼(13)定位的凸沿。3.根據權利要求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)之間設有絕緣墊二 (5)。4.根據權利要求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)的中部設有壓電陶瓷振子固定環(huán)(9)。5.根據權利要求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)與局部放電檢測設備連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種接觸式局部放電超聲傳感器，屬于高壓電氣設備技術領域。技術方案是：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，后端設有恒壓力固定裝置，所述信號處理系統(tǒng)包含信號調理電路板（12）和輸出口（11），信號調理電路板（12）設在金屬屏蔽外殼（13）底部，壓電陶瓷振子的信號輸出端與信號調理電路板（12）的信號輸入端連接。本實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，特別適于檢測大型電力變壓器等高壓設備內部局部放電產生的超聲波信號。
【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