聲波是一種可以在固體、液體和氣體中傳播的機械振動波。動態(tài)節(jié)流儀是根據(jù)頻率范圍來劃分的。
超聲波傳感器是可以檢測頻率大于20kHz的機械波的傳感器。根據(jù)工作原理,超聲波傳感器可分為壓電型、磁致伸縮型、電磁型等,但常用的傳感器屬于壓電式。
局部放電前,放電點周圍的電場應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力和粒子力處于相對平衡狀態(tài);局部放電是電荷釋放或轉(zhuǎn)移的快速過程,導(dǎo)致放電點周圍電場應(yīng)力、機械應(yīng)力和粒子力的不平衡,產(chǎn)生振蕩。
當發(fā)生局部放電時,在放電的區(qū)域內(nèi),分子發(fā)生猛烈的撞擊,宏觀上產(chǎn)生聲音。我們稱頻率大于20KHz的超聲波。當動態(tài)節(jié)流儀發(fā)生局部放電等缺陷時,其超聲發(fā)射頻譜集中在20~100KHz。局部放電產(chǎn)生的超聲波信號由安裝在箱體外壁的傳感器接收,即超聲波只有從放電源傳播到測量點時才能被檢測到,聲波在傳播時發(fā)生衰減。頻率越高,衰減越嚴重。超聲波傳感器的探測范圍很大程度上取決于其波長和頻率。根據(jù)聲波和周圍環(huán)境噪聲的特點,我們選擇的傳感器是接觸式傳感器,中心頻率在40KHz左右,具有較寬的檢測帶寬。采用超聲耦合劑,增加60dB前置放大器,配合數(shù)字濾波器組成超聲檢測電路,具有較高的靈敏度。