[实用新型]一种适用于局部放电检测的超声阵列传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测电气设备局部放电所产生的超声波信号的传感器，属检测技术领域。

背景技术

超声相控阵传感器是目前常用的局部放电检测传感器，现有的超声相控阵传感器主要有两种，一种是直线型阵列传感器，另一种是矩形平面型阵列传感器。

直线型阵列传感器具有“轴”对称性，定位时会出现空间模糊，同时，直线型阵列传感器只能在一个坐标方向测向，不能同时获得局放超声波信号的方向角、俯仰角，定位成功率及定位精度不高。

矩形平面型阵列传感器可以对整个平面空间进行扫描测向，同时获得局放超声波信号的方向角、俯仰角，但是由于矩形平面型阵列传感器阵元个数多，阵列冗余度大，导致检测系统复杂、成本昂贵。

因此，有必要对传统超声相控阵传感器的结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于局部放电检测的超声阵列传感器，在保证局部放电定位精度的同时，简化传感器的结构，降低传感器的制造成本。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种适用于局部放电检测的超声阵列传感器，构成中包括不锈钢壳体和安装在不锈钢壳体内的多个压电阵元，所述多个压电阵元排列成十字形，它们的信号接收端朝向不锈钢壳体的信号接收口，压电阵元的信号输出端经阵元引线接信号采集装置。

上述适用于局部放电检测的超声阵列传感器，所述不锈钢壳体的信号接收口上设置有不锈钢护膜，在不锈钢壳体与压电阵元之间设置有硅橡胶填充物。

上述适用于局部放电检测的超声阵列传感器，在压电阵元与阵元引线之间设置有声阻尼块。

上述适用于局部放电检测的超声阵列传感器，所述压电阵元设置九个。

本实用新型的压电阵元排列成十字形，能同时测得局放超声波信号的方向角和俯仰角，但阵元个数却比矩形平面型阵列传感器明显减少，这样就在保证定位成功率和定位精度的同时，大大简化了检测系统的结构，降低了检测系统的成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的横截面示意图；

图2为本实用新型的纵截面示意图。

图中各标号为：1、电缆；2、压紧螺母；3、不锈钢盖；4、阵元引线；5、口型圈；6、声阻尼块；7、压电阵元；8、不锈钢壳体；9、硅橡胶填充物；10、不锈钢护膜。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型主要由不锈钢壳体8、及设置在不锈钢壳体8内部的九个压电阵元7构成，不锈钢壳体8与压电阵元7之间设置有硅橡胶填充物9，九个压电阵元7排列成十字形，并通过阵元引线4与电缆1相连接，在不锈钢壳体8的信号接收口设置有不锈钢护膜10。相邻压电阵元7的中心间距为6mm，对应常见局放超声波信号的半波长。每个压电阵元7的截面为圆面，半径2mm，阵元厚度为14mm。

本超声阵列传感器加装磁介质后可直接安放在电气设备外壁，并通过电缆接入高速数据同步采集装置，可以获取优良的局放超声波信号并形成阵列模型，为实现基于阵列信号处理的局放定位奠定良好基础。