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压电式速度传感器的原理

2022-03-10

  压电式速度传感器的压电材料作为感知电力设备放电重要材料,广泛使用于电力设备的振动监测、温度测量、电压传感等领域,其核心是机械能和电能的彼此转换,压电材料遭到机械振动、压电式速度传感器、声波传导等机械外力作用时的晶格畸变引起极化状态的改变,输出传感器电信号,测量电场作用于压电材料而发生的形变以反映电场的大小的电压。

  声波信号可以很好地完成与电信号的耦合和彼此转换,压电式速度传感器依据声波的鼓励、传达和耦合方法,可以分为压电式速度传感器、声外表波传感器、电声脉冲传感器、压力波传感器等。

  依据传感器耦合方法的不同,压电式速度传感器可以分为触摸式和非触摸式,触摸式压电式速度传感器首要用于变压器、复合电器等大型电力设备的监测,非触摸式压电式速度传感器首要用于电力电缆、开关柜等电力设备的检测。

  因为制造工艺的限制、装置过错等的影响,内部气泡、外表裂纹等缺点,然后发生部分放电,在电网的输送循环中,首要经过压电式速度传感器进行电力设备的部分放电检测。

  电力设备内部的绝缘部分放电后,相应地发生超声波信号,超声波信号沿着绝缘介质和金属导体传达到壳体,再经过介质传达到外部,经过在电力设备的机壳和设备邻近设置,所示的压电超声波传感器,可以结合部分放电发生的超声波信号进行搜集,判断电力设备的放电情况。

  另外,针对压电式速度传感器部分放电的准确定位问题,研发了1616阵列器件的平面超声波相控阵压电式速度传感器阵列,传感器中心频率为150kHz,带宽到达100kHz,结果表明,该传感器可以敏锐地接纳和定位变压器部分放电发生的超声波信号,但在详细使用中,超声波传达时发生的反射、折射等复杂问题还需要进一步研究。