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：
本發(fā)明涉一種超聲傳感器，尤其是一種可避免非接受面信號傳入、抗電磁干擾性 能強、精確度高的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器。
背景技術(shù)：
變壓器內(nèi)部絕緣隨著電壓等級的提高所承受的電場強度值很高，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等分析裝 置等。目前所用保護膜有陶瓷及金屬兩種，陶瓷膜雖然對壓電振子起到了保護作用，但容易 受到外界電磁信號的干擾；金屬保護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
本發(fā)明是為了解決現(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、精確度高的用于檢測變壓器局部放電信號的超聲傳感器。本發(fā)明的技術(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；所述保護膜為陶瓷保護膜，保護膜的內(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。本發(fā)明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是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合

本發(fā)明的具體實施方式
。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
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)；所述保護膜(3)為陶瓷保護膜，保護膜(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)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可避免非接受面信號傳入、抗電磁干擾性能強、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)；所述保護膜(3)為陶瓷保護膜，保護膜(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G01R31/12GK101949996SQ20101023946
公開日2011年1月19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