聲波是一種可以在固體、液體和氣體中傳播的機(jī)械振動(dòng)波。動(dòng)態(tài)節(jié)流儀是根據(jù)頻率范圍來(lái)劃分的。
超聲波傳感器是可以檢測(cè)頻率大于20kHz的機(jī)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(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力和粒子力處于相對(duì)平衡狀態(tài);局部放電是電荷釋放或轉(zhuǎn)移的快速過(guò)程,導(dǎo)致放電點(diǎn)周?chē)妶?chǎng)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和粒子力的不平衡,產(chǎn)生振蕩。
當(dāng)發(fā)生局部放電時(shí),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(dāng)動(dòng)態(tài)節(jié)流儀發(fā)生局部放電等缺陷時(shí),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(hào)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(cè)量點(diǎn)時(shí)才能被檢測(cè)到,聲波在傳播時(shí)發(fā)生衰減。頻率越高,衰減越嚴(yán)重。超聲波傳感器的探測(cè)范圍很大程度上取決于其波長(zhǎng)和頻率。根據(jù)聲波和周?chē)h(huán)境噪聲的特點(diǎn),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(cè)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(cè)電路,具有較高的靈敏度。