專利名稱：用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用 新型涉一種超聲傳感器，尤其是一種可避免非接受面信號傳入、抗電磁 干擾性能強(qiáng)、精確度高的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器。
技術(shù)背景變壓器內(nèi)部絕緣隨著電壓等級的提高所承受的電場強(qiáng)度值很高，在絕緣薄弱處 很容易產(chǎn)生局部放電。這種放電雖只存在于絕緣的局部位置，不會立即形成整個絕緣貫 通性擊穿或閃絡(luò)，但也存在著很大的危害性一是使鄰近局部放電的絕緣材料受到放電 質(zhì)點的直接轟擊而造成局部損壞，二是放電所產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體，使 局部絕緣受到腐蝕老化。為此，需及時發(fā)現(xiàn)變壓器局部放電并排除，但因局部放電量很 微弱，只有靈敏度很高的局部放電測量儀器才能進(jìn)行檢測，如超聲波檢測儀等。超聲波檢測儀是用檢測變壓器局部放電中出現(xiàn)的聲波，并通過超聲傳感器把聲 波變換為電信號，利用電信號和聲信號的傳遞時間差異，可求得探測點到放電點的距 離?，F(xiàn)有超聲傳感器有金屬殼體，在金屬殼體的前端固定有壓電振子，壓電振子的前面 有保護(hù)膜，壓電振子通過信號處理電路與輸出接頭相接，把聲波變換為電信號并傳送至 單片機(jī)等分析裝置等。目前所用保護(hù)膜有陶瓷及金屬兩種，陶瓷膜雖然對壓電振子起到 了保護(hù)作用，但容易受到外界電磁信號的干擾；金屬保護(hù)層雖然具有很好的抗電磁干擾 性能，但是容易與被檢測試品的金屬部分導(dǎo)電連接，地回路或被試品本身的干擾將影響 傳感器的檢測性能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種可避免非接 受面信號傳入、抗電磁干擾性能強(qiáng)、精確度高的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳 感器。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感 器，有金屬殼體，在金屬殼體的前端固定有壓電振子，壓電振子的前面有保護(hù)膜，壓電 振子通過信號處理電路與輸出接頭相接，所述壓電振子為軸向極化壓電振子，其軸向兩 端鍍有金屬電極；所述保護(hù)膜為陶瓷保護(hù)膜，保護(hù)膜的內(nèi)表面及側(cè)面均鍍有金屬層，內(nèi) 表面的金屬層與壓電振子前面的金屬電極相接，側(cè)面的金屬層與金屬外殼相接。在所述金屬外殼的內(nèi)壁粘接有吸聲材料層。所述金屬外殼的內(nèi)壁與吸聲材料層之間設(shè)有退耦氣隙。本實用新型所用壓電振子采用軸向極化，用于接受超聲縱波信號，將陶瓷保護(hù) 膜的側(cè)面電鍍層與金屬外殼導(dǎo)電連接形成了一個導(dǎo)電屏蔽體，即可使壓電振子與被測變 壓器金屬物絕緣也可防止了外界電磁干擾。同時，在金屬外殼內(nèi)壁上粘接的吸聲材料 層，可避免非接受面的信號傳入，使傳感器具有很好的方向性，可有效提高檢測變壓器 局部放電信號的精確性。


圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示同現(xiàn)有技術(shù)一 樣，有金屬殼體1，在金屬殼體1的前端固定有壓電振子2，壓電振子2的前面有保護(hù)膜 3，壓電振子2通過信號處理電路4與輸出接頭5 (BNC接頭)相接，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的 是壓電振子2為軸向極化壓電振子，其軸向兩端鍍有鎳層為金屬電極6，用于接受超聲縱 波信號，對橫波或側(cè)面入波具有抑制性能；所述保護(hù)膜3為高密度陶瓷材料，可使壓電 振子2與被測金屬物絕緣，保護(hù)膜3的內(nèi)表面及側(cè)面均鍍有金屬層7 (如鎳層)，內(nèi)表面 的金屬層7與壓電振子2前面的金屬電極6通過導(dǎo)電膠相接，側(cè)面的金屬層7與金屬外殼 1相接，使金屬層8與金屬外殼1形成了一個導(dǎo)電屏蔽體，防止了外界電磁干擾的傳入。 最好在所述金屬外殼1的內(nèi)壁粘接有吸聲材料層8，在所述金屬外殼1的內(nèi)壁與吸聲材料 8層之間設(shè)有退耦氣隙9，可避免非接受面的信號傳入，使傳感器具有很好的方向性。
權(quán)利要求1.一種用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器，有金屬殼體(1)，在金屬殼體 (1)的前端固定有壓電振子(2)，壓電振子(2)的前面有保護(hù)膜(3)，壓電振子(2)通過 信號處理電路⑷與輸出接頭(5)相接，其特征在于所述壓電振子(2)為軸向極化壓電 振子，其軸向兩端鍍有金屬電極(6)；所述保護(hù)膜(3)為陶瓷保護(hù)膜，保護(hù)膜(3)的內(nèi)表 面及側(cè)面均鍍有金屬層(7)，內(nèi)表面的金屬層(7)與壓電振子(2)前面的金屬電極(6)相 接，側(cè)面的金屬層(7)與金屬外殼(1)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器，其特征在于 在所述金屬外殼(1)的內(nèi)壁粘接有吸聲材料層(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器，其特征在于 所述金屬外殼(1)的內(nèi)壁與吸聲材料(8)層之間設(shè)有退耦氣隙(9)。
專利摘要本實用新型公開一種可避免非接受面信號傳入、抗電磁干擾性能強(qiáng)、精確度高的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器，有金屬殼體(1)，在金屬殼體(1)的前端固定有壓電振子(2)，壓電振子(2)的前面有保護(hù)膜(3)，壓電振子(2)通過信號處理電路(4)與輸出接頭(5)相接，其特征在于所述壓電振子(2)為軸向極化壓電振子，其軸向兩端鍍有金屬電極(6)；所述保護(hù)膜(3)為陶瓷保護(hù)膜，保護(hù)膜(3)的內(nèi)表面及側(cè)面均鍍有金屬層(7)，內(nèi)表面的金屬層(7)與壓電振子(2)前面的金屬電極(6)相接，側(cè)面的金屬層(7)與金屬外殼(1)相接。
文檔編號G01S11/16GK201796143SQ20102027453
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者王世有 申請人:大連世有電力科技有限公司