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壓電式速度傳感器的原理介紹

2022-01-11

  壓電式速度傳感器的壓電材料作為感知電力設備放電重要材料,廣泛使用于電力設備的振動監測、溫度測量、電壓傳感等領域,其中心是機械能和電能的彼此轉換,壓電材料遭到機械振動、壓電式速度傳感器、聲波傳導等機械外力作用時的晶格畸變引起極化狀態的改變,輸出傳感器電信號,或許測量電場作用于壓電材料而發生的形變以反映電場的大小的電壓。

  聲波信號能夠很好地完成與電信號的耦合和彼此轉換,壓電式速度傳感器依據聲波的激勵、傳達和耦合方法,能夠分為壓電式速度傳感器、聲外表波傳感器、電聲脈沖傳感器、壓力波傳感器等。

  依據傳感器耦合方法的不同,壓電式速度傳感器能夠分為觸摸式和非觸摸式,觸摸式壓電式速度傳感器首要用于變壓器、復合電器等大型電力設備的監測,非觸摸式壓電式速度傳感器首要用于電力電纜、開關柜等電力設備的檢測。

  因為制作工藝的約束、裝置過錯等的影響,內部氣泡、外表裂紋等缺點,從而發生部分放電,在電網的輸送循環中,首要經過壓電式速度傳感器進行電力設備的部分放電檢測。

  電力設備內部的絕緣部分放電后,相應地發生超聲波信號,超聲波信號沿著絕緣介質和金屬導體傳達到殼體,再經過介質傳達到外部,經過在電力設備的機殼和設備附近設置,所示的壓電超聲波傳感器,能夠結合部分放電發生的超聲波信號進行收集,判別電力設備的放電情況。

  另外,針對壓電式速度傳感器部分放電的準確定位問題,研發了1616陣列器件的平面超聲波相控陣壓電式速度傳感器陣列,傳感器中心頻率為150kHz,帶寬達到100kHz,結果表明,該傳感器能夠敏銳地接納和定位變壓器部分放電發生的超聲波信號,但在具體使用中,超聲波傳達時發生的反射、折射等復雜問題還需要進一步研討。

  壓電式速度傳感器還廣泛使用于電力設備內部缺點檢測,其原理是經過檢測超聲導波在試樣中的傳達特性來完成各種材料試樣的微觀缺點、安排結構、力學性能改變的檢測和特色,靈敏度高、衰減小、定位可行。


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