非接觸式超聲波傳感裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非接觸式超聲波傳感裝置，包括超聲波探頭、塑性管、固定組件及數(shù)據(jù)傳輸組件，塑性管一端與所述超聲波探頭連接，另一端與固定底座連接；磁性件固定于固定底座；數(shù)據(jù)采集卡接口設(shè)置于固定底座上，屏蔽線一端與數(shù)據(jù)采集卡接口連接，另一端穿過塑性管與超聲波探頭連接。上述非接觸式超聲波傳感裝置，抵持于被測樣品的金屬外殼，通過磁性件將固定底座吸附于被測樣品的金屬外殼。然后根據(jù)測量效果，決定是否繼續(xù)調(diào)節(jié)非接觸式超聲波傳感裝置的具體位置和塑性管的彎曲方向與彎曲程度，從而使超聲波探頭位于被測樣品的縫隙處。如此，可快速調(diào)節(jié)超聲波探頭的位置，進(jìn)而提高了非接觸式超聲波傳感裝置的測量精度。
【專利說明】非接觸式超聲波傳感裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備局部放電檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種非接觸式超聲波傳感裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣組合電器(Gas Insulator Switchgear,GIS)是將除變壓器、高抗以外所有的高壓電力設(shè)備及母線有機(jī)集成在一起的全封閉組合開關(guān)設(shè)備，其殼體內(nèi)充以一定壓力的六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，它以占地面積小、可靠性高、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)在電力系統(tǒng)獲得了廣泛應(yīng)用。
[0003]GIS開關(guān)設(shè)備內(nèi)部的絕緣故障在初期往往通過局部放電的形式表現(xiàn)出來，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采用相應(yīng)措施，會造成嚴(yán)重的安全事故。通常，GIS設(shè)備的局部放電會產(chǎn)生沖擊振動及超聲波，通過在GIS殼體外壁上安裝接觸式超聲波傳感器可測量并定位局部放電信號，及早發(fā)現(xiàn)故障。
[0004]但是，采用接觸式超聲波傳感器測量使局部放電信號衰減大，探測效果不理想。采用非接觸式超聲波傳感器，利用縫隙中傳出的局部放電信號進(jìn)行測量，信號衰減小，測量效果好。由于超聲波在傳播時(shí)，能量易集中，所以超聲波傳感器的方向、位置要正確，否則影響測量效果。傳統(tǒng)的非接觸式超聲波傳感器無法快速調(diào)節(jié)傳感器的位置，以使超聲波探頭位于被測樣品的縫隙處，影響測量效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要針對傳統(tǒng)非接觸式超聲波傳感器無法快速調(diào)節(jié)位置的問題，提供一種快速調(diào)節(jié)超聲波探頭位置的非接觸式超聲波傳感裝置。
[0006]一種非接觸式超聲波傳感裝置，用于測量被測樣品的局部放電，所述非接觸式超聲波傳感裝置包括:
[0007]超聲波探頭；
[0008]塑性管，一端與所述超聲波探頭連接，另一端與所述固定底座連接；
[0009]固定組件，包括固定底座及磁性件，所述磁性件設(shè)置于所述固定底座；
[0010]數(shù)據(jù)傳輸組件，包括屏蔽線及與外部測試主機(jī)連接的數(shù)據(jù)采集卡接口，所述數(shù)據(jù)采集卡接口設(shè)置于所述固定底座上，所述屏蔽線一端與所述數(shù)據(jù)采集卡接口連接，另一端穿過所述塑性管與所述超聲波探頭連接。在其中一實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)傳輸組件還包括處理電路板，所述固定底座內(nèi)設(shè)有卡槽，所述處理電路板卡設(shè)于所述的卡槽，并與所述屏蔽線遠(yuǎn)離所述超聲波探頭的一端連接，所述數(shù)據(jù)采集卡接口設(shè)置于所述固定底座遠(yuǎn)離所述超聲波探頭的端部，并與所述處理電路板電連接。
[0011]在其中一實(shí)施例中，所述處理電路板包括放大電路及濾波電路，所述屏蔽線與所述放大電路電連接，所述濾波電路串聯(lián)于所述放大電路。
[0012]在其中一實(shí)施例中，所述塑性管為金屬軟管。
[0013]在其中一實(shí)施例中，所述固定底座包括防護(hù)外殼及與所述防護(hù)外殼配合的底板，所述防護(hù)外殼形成有容納腔，所述底板可拆卸地設(shè)置于所述防護(hù)外殼，以封閉所述容納腔。
[0014]在其中一實(shí)施例中，所述容納腔靠近所述底座兩端部的內(nèi)壁對稱設(shè)有至少兩個(gè)固位槽，所述磁性件嵌設(shè)于所述固位槽。
[0015]在其中一實(shí)施例中，所述固定組件還包括鎖緊螺釘，所述底板開設(shè)有安裝孔，所述防護(hù)外殼內(nèi)設(shè)有與所述安裝孔對應(yīng)的內(nèi)螺紋安裝部，所述鎖緊螺釘穿過所述安裝孔，并螺紋連接于所述內(nèi)螺紋安裝部。
[0016]在其中一實(shí)施例中，所述底板遠(yuǎn)離所述容納腔的一側(cè)設(shè)有抵持部，所述抵持部遠(yuǎn)離所述底板的表面形狀，與所述被測樣品和所述抵持部相接觸的表面形狀可相匹配。
[0017]在其中一實(shí)施例中，所述抵持部為防滑泡棉。
[0018]上述非接觸式超聲波傳感裝置，設(shè)置于被測樣品的金屬外殼，通過磁性件將固定底座吸附于被測樣品的金屬外殼。然后根據(jù)測量效果，決定是否繼續(xù)調(diào)節(jié)非接觸式超聲波傳感裝置的具體位置和塑性管的彎曲方向與彎曲程度，從而使超聲波探頭位于被測樣品的縫隙處。如此，可快速調(diào)節(jié)超聲波探頭的位置，進(jìn)而提高了非接觸式超聲波傳感裝置的測量精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為一實(shí)施方式的非接觸式超聲波傳感裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示的非接觸式超聲波傳感裝置的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖1所示的非接觸式超聲波傳感裝置的剖面圖；
[0022]圖4為圖2所示的非接觸式超聲波傳感裝置的抵持部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為圖2所示的非接觸式超聲波傳感裝置的抵持部的使用狀態(tài)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0025]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在兩者之間的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在兩者之間的元件。
[0026]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0027]如圖1、圖2及圖3所示，在本較佳實(shí)施例中的一種非接觸式超聲波傳感裝置10，包括超聲波探頭12、塑性管14、固定組件16及數(shù)據(jù)傳輸組件18。超聲波探頭12與所述塑性管14連接，固定組件16與所述塑性管14連接，所述數(shù)據(jù)傳輸組件18設(shè)置于所述固定組件16。塑性管14具有可彎轉(zhuǎn)的特性，在本【具體實(shí)施方式】中，塑性管14可實(shí)現(xiàn)360°全方位的彎轉(zhuǎn)。
[0028]在本實(shí)施例中，塑性管142為金屬軟管，金屬軟管具有較好的伸縮性，且耐彎折，抗拉性能以及抗測壓性強(qiáng)。當(dāng)需要調(diào)節(jié)超聲波探頭12的位置時(shí)，拉伸和彎折金屬軟管即可。
[0029]同時(shí)，固定組件16包括固定底座162及磁性件164,塑性管14 一端與所述超聲波探頭12連接，另一端與所述固定底座162連接，磁性件164固定于所述固定底座162。在本具體實(shí)施例中，磁性件164為永磁鐵，當(dāng)然也可以為電磁鐵等。
[0030]請?jiān)俅螀㈤唸D3，在本較佳實(shí)施例中，所述固定底座162包括防護(hù)外殼1622及底板1624,防護(hù)外殼1622形成有容納腔(圖未標(biāo))，所述底板1624可拆卸地設(shè)置于所述防護(hù)外殼1622。具體地，底板1624扣合在所述防護(hù)外殼1622上，以封閉所述容納腔。當(dāng)內(nèi)部元件損壞，或磁性件164固定松動導(dǎo)致吸附于被測樣品20的吸附力不均勻時(shí)，拆卸更換內(nèi)部元件或重新固定磁性件164即可。
[0031]具體地，底板1624開設(shè)有安裝孔(圖未示)，防護(hù)外殼1622內(nèi)設(shè)有與所述安裝孔對應(yīng)的內(nèi)螺紋安裝部1626，鎖緊螺釘169穿過所述底板1624的安裝孔，并螺紋連接于所述內(nèi)螺紋安裝部1626。鎖緊螺釘169的末端旋入所述內(nèi)螺紋安裝部1626，其頭部抵持于所述底板1624,從而將底板1624固定連接于防護(hù)外殼1622。
[0032]可以理解，在其他實(shí)施例中，底板1624也可卡設(shè)于防護(hù)外殼1622，能實(shí)現(xiàn)可拆卸連接于防護(hù)外殼1622的目的即可。
[0033]進(jìn)一步，如圖2所示，所述底板1624遠(yuǎn)離所述容納腔的一側(cè)設(shè)有抵持部1628，所述抵持部1628的遠(yuǎn)離所述底板1624的表面形狀，與所述被測樣品20和所述抵持部1628相接觸的表面形狀可相匹配。具體到本實(shí)施例中，所述抵持部1628為防滑泡棉。
[0034]被測樣品20的外殼形狀為圓弧狀時(shí)，防滑泡棉與被測樣品20的外殼接觸，產(chǎn)生形變，防滑泡棉與被測樣品20外殼的形狀相匹配，從而使底板1624與被測樣品20的外殼緊密接觸，增大了摩擦力，進(jìn)而使非接觸式超聲波傳感裝置10壓穩(wěn)固抵持于被測樣品20的外殼，不易晃動，提高了測量精度。
[0035]被測樣品20的外殼形狀為平面時(shí)，防滑泡棉被壓縮，使非接觸式超聲波傳感裝置10壓緊抵持于被測樣品20的外殼，從而不易晃動，提高了測量精度。此外，防滑泡棉表面粗糙，提高了底板1624與被測樣品20外殼的摩擦力，進(jìn)一步保證了非接觸式超聲波傳感裝置10穩(wěn)定抵持于被測樣品20的外殼。
[0036]可以理解，如圖4，在其他實(shí)施例中，抵持部1628還可包括支撐部1627及接觸部1629，支撐部1627采用硬質(zhì)材料制成，例如:硬質(zhì)塑料，接觸部1629采用具有彈性的材料制成，例如:防滑泡棉。如圖5所示，支撐部1627起支撐與固定作用，提高了抵持部1628與底板1624連接的穩(wěn)定性，接觸部1629可產(chǎn)生彈性形變，適用于不同形狀尺寸的被測樣品20，還具有彈性減震及防滑功能，提高了非接觸式超聲波傳感裝置10的可靠性。
[0037]請?jiān)俅螀㈤唸D3，在本較佳實(shí)施例中，所述容納腔靠近所述防護(hù)外殼1622兩端部的內(nèi)壁對稱設(shè)置有至少兩個(gè)固位槽1623,所述磁性件164嵌設(shè)于固位槽1623。磁性件164根據(jù)非接觸式超聲波傳感裝置10的具體位置，調(diào)節(jié)塑性管142的彎曲方向與彎曲程度，從而使超聲波探頭12位于被測樣品20的縫隙處，超聲波探頭12的方向、位置設(shè)置準(zhǔn)確，進(jìn)而提高了測量效果。
[0038]本較佳實(shí)施例中，被測樣品20為GIS開關(guān)設(shè)備，GIS開關(guān)設(shè)備的外殼為金屬制成，將非接觸式超聲波傳感裝置10設(shè)置于GIS開關(guān)設(shè)備的金屬外殼，通過磁性件164將固定底座162吸附于GIS開關(guān)設(shè)備金屬外殼。
[0039]需要說明的是,GIS (Gas Insulated switchgear, GIS)指氣體絕緣組合電器。GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些開關(guān)設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內(nèi)部充有一定壓力的SF6絕緣氣體，故也稱SF6全封閉組合電器。
[0040]可以理解，固位槽1623的數(shù)量以及位置根據(jù)具體情況而定，能實(shí)現(xiàn)使磁性件164吸附于被測樣品20的外殼，且受力均勻的目的即可。
[0041]可以理解，非接觸式超聲波傳感裝置10也可以采用手持或捆綁方式固定于GIS開關(guān)設(shè)備的金屬外殼。
[0042]請?jiān)俅螀㈤唸D1、圖2和圖3，在本較佳實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸組件18包括屏蔽線182及與數(shù)據(jù)采集卡接口 184，所述數(shù)據(jù)采集卡接口 184設(shè)置于所述固定底座162遠(yuǎn)離所述超聲波探頭12的端部，所述屏蔽線182 —端與所述數(shù)據(jù)采集卡接口 184連接，另一端穿過所述塑性管14與所述超聲波探頭12連接。由于屏蔽線182穿過塑性管14，因此塑性管14還起到保護(hù)屏蔽線182的效果。
[0043]其中，所述數(shù)據(jù)采集卡接口 184與外部測試主機(jī)(圖未示)相連接，對超聲波探頭12所測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，以得到精確測量結(jié)果。在本較佳實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集卡接口 184為Q9接口。
[0044]請?jiān)俅螀㈤唸D3，在本較佳實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)傳輸組件18還包括處理電路板186，所述固定底座162內(nèi)設(shè)有卡槽(圖未示)，所述處理電路板186卡設(shè)于所述卡槽，屏蔽線182的一端與處理電路板186電連接，另一端穿過所述塑性管142與超聲波探頭12電連接。
[0045]具體地，所述處理電路板186包括放大電路(圖未示)及濾波電路(圖未示)，屏蔽線182與所述放大電路電連接，所述濾波電路串聯(lián)于所述放大電路。一般地，超聲波測距傳感方式測量時(shí)，選擇量程如果不合理，會出現(xiàn)無回波或回波微弱不穩(wěn)定的情況發(fā)生。如果縮小測量距離，回波信號會得到加強(qiáng)，但是由于超聲傳感器的盲區(qū)通常在10%，則回波信號會與發(fā)射波余波重疊而不能分離，不能實(shí)現(xiàn)測量。因此，通過放大電路以及濾波電路的處理，避免了上述兩種問題的發(fā)生，使局部放電信號可精確測量，提高了測量精度。
[0046]上述非接觸式超聲波傳感裝置10，設(shè)置于被測樣品20的金屬外殼，通過磁性件164將固定底座162吸附于被測樣品20的金屬外殼。然后根據(jù)測量效果，決定是否繼續(xù)調(diào)節(jié)非接觸式超聲波傳感裝置10的具體位置和塑性管142的彎曲方向與彎曲程度，從而使超聲波探頭12位于被測樣品20的縫隙處。如此，可快速調(diào)節(jié)超聲波探頭12的位置，進(jìn)而提高了非接觸式超聲波傳感裝置10的測量精度。
[0047]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種非接觸式超聲波傳感裝置，用于測量被測樣品的局部放電，其特征在于，所述非接觸式超聲波傳感裝置包括: 超聲波探頭； 固定組件，包括固定底座及磁性件，所述磁性件設(shè)置于所述固定底座； 塑性管，一端與所述超聲波探頭連接，另一端與所述固定底座連接； 數(shù)據(jù)傳輸組件，包括屏蔽線及與外部測試主機(jī)連接的數(shù)據(jù)采集卡接口，所述數(shù)據(jù)采集卡接口設(shè)置于所述固定底座上，所述屏蔽線一端與所述數(shù)據(jù)采集卡接口連接，另一端穿過所述塑性管與所述超聲波探頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸組件還包括處理電路板，所述固定底座內(nèi)設(shè)有卡槽，所述處理電路板卡設(shè)于所述的卡槽，并與所述屏蔽線遠(yuǎn)離所述超聲波探頭的一端連接，所述數(shù)據(jù)采集卡接口設(shè)置于所述固定底座遠(yuǎn)離所述超聲波探頭的端部，并與所述處理電路板電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述處理電路板包括放大電路及濾波電路，所述屏蔽線與所述放大電路電連接，所述濾波電路串聯(lián)于所述放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述塑性管為金屬軟管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述固定底座包括防護(hù)外殼及與所述防護(hù)外殼配合的底板，所述防護(hù)外殼形成有容納腔，所述底板可拆卸地設(shè)置于所述防護(hù)外殼，以封閉所述容納腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述容納腔靠近所述底座兩端部的內(nèi)壁對稱設(shè)有至少兩個(gè)固位槽，所述磁性件嵌設(shè)于所述固位槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述固定組件還包括鎖緊螺釘，所述底板開設(shè)有安裝孔，所述防護(hù)外殼內(nèi)設(shè)有與所述安裝孔對應(yīng)的內(nèi)螺紋安裝部，所述鎖緊螺釘穿過所述安裝孔，并螺紋連接于所述內(nèi)螺紋安裝部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述底板遠(yuǎn)離所述容納腔的一側(cè)設(shè)有抵持部，所述抵持部遠(yuǎn)離所述底板的表面形狀，與所述被測樣品和所述抵持部相接觸的表面形狀可相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式超聲波傳感裝置，其特征在于，所述抵持部為防滑泡棉。
【文檔編號】G01R31/12GK204142895SQ201420429871
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】方健, 王波, 陳俊, 黃祖成, 顧樂, 易滿成 申請人:廣州供電局有限公司