专利名称：用于检测变压器局部放电信号的超声传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉一种超声传感器，尤其是一种可避免非接受面信号传入、抗电磁干扰性 能强、精确度高的用于检测变压器局部放电信号的超声传感器。
背景技术：
变压器内部绝缘随着电压等级的提高所承受的电场强度值很高，在绝缘薄弱处很 容易产生局部放电。这种放电虽只存在于绝缘的局部位置，不会立即形成整个绝缘贯通性 击穿或闪络，但也存在着很大的危害性一是使邻近局部放电的绝缘材料受到放电质点的 直接轰击而造成局部损坏，二是放电所产生的热、臭氧、氧化氮等活性气体，使局部绝缘受 到腐蚀老化，为此，需及时发现变压器局部放电并排除。但因局部放电量很微弱，只有灵敏 度很高的局部放电测量仪器才能进行检测，如超声波检测仪等。超声波检测仪是用检测变压器局部放电中出现的声波，并通过超声传感器把声波 变换为电信号，利用电信号和声信号的传递时间差异，可求得探测点到放电点的距离。现有 超声传感器有金属壳体，在金属壳体的前端固定有压电振子，压电振子的前面有保护膜，压 电振子通过信号处理电路与输出接头相接，把声波变换为电信号并传送至单片机等分析装 置等。目前所用保护膜有陶瓷及金属两种，陶瓷膜虽然对压电振子起到了保护作用，但容易 受到外界电磁信号的干扰；金属保护层虽然具有很好的抗电磁干扰性能，但是容易与被检 测试品的金属部分导电连接，地回路或被试品本身的干扰将影响传感器的检测性能。

发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可避免非接受面信 号传入、抗电磁干扰性能强、精确度高的用于检测变压器局部放电信号的超声传感器。本发明的技术解决方案是一种用于检测变压器局部放电信号的超声传感器，有 金属壳体，在金属壳体的前端固定有压电振子，压电振子的前面有保护膜，压电振子通过信 号处理电路与输出接头相接，所述压电振子为轴向极化压电振子，其轴向两端镀有金属电 极；所述保护膜为陶瓷保护膜，保护膜的内表面及侧面均镀有金属层，内表面的金属层与压 电振子前面的金属电极相接，侧面的金属层与金属外壳相接。在所述金属外壳的内壁粘接有吸声材料层。所述金属外壳的内壁与吸声材料层之间设有退耦气隙。本发明所用压电振子采用轴向极化，用于接受超声纵波信号，将陶瓷保护膜的侧 面电镀层与金属外壳导电连接形成了一个导电屏蔽体，即可使压电振子与被测变压器金属 物绝缘也可防止了外界电磁干扰。同时，在金属外壳内壁上粘接的吸声材料层，可避免非接 受面的信号传入，使传感器具有很好的方向性，可有效提高检测变压器局部放电信号的精 确性。


图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合

本发明的具体实施方式
。如图1所示同现有技术一样，有金 属壳体1，在金属壳体1的前端固定有压电振子2，压电振子2的前面有保护膜3，压电振子 2通过信号处理电路4与输出接头5 (BNC接头)相接，与现有技术所不同的是压电振子2为 轴向极化压电振子，其轴向两端镀有镍层为金属电极6，用于接受超声纵波信号，对横波或 侧面入波具有抑制性能；所述保护膜3为高密度陶瓷材料，可使压电振子2与被测金属物绝 缘，保护膜3的内表面及侧面均镀有金属层7 (如镍层)，内表面的金属层7与压电振子2前 面的金属电极6通过导电胶相接，侧面的金属层7与金属外壳1相接，使金属层8与金属外 壳1形成了一个导电屏蔽体，防止了外界电磁干扰的传入。最好在所述金属外壳1的内壁 粘接有吸声材料层8，在所述金属外壳1的内壁与吸声材料8层之间设有退耦气隙9，可避 免非接受面的信号传入，使传感器具有很好的方向性。
权利要求
一种用于检测变压器局部放电信号的超声传感器，有金属壳体(1)，在金属壳体(1)的前端固定有压电振子(2)，压电振子(2)的前面有保护膜(3)，压电振子(2)通过信号处理电路(4)与输出接头(5)相接，其特征在于所述压电振子(2)为轴向极化压电振子，其轴向两端镀有金属电极(6)；所述保护膜(3)为陶瓷保护膜，保护膜(3)的内表面及侧面均镀有金属层(7)，内表面的金属层(7)与压电振子(2)前面的金属电极(6)相接，侧面的金属层(7)与金属外壳(1)相接。
2.根据权利要求1所述的用于检测变压器局部放电信号的超声传感器，其特征在于 在所述金属外壳(1)的内壁粘接有吸声材料层(8)。
3.根据权利要求2所述的用于检测变压器局部放电信号的超声传感器，其特征在于 所述金属外壳(1)的内壁与吸声材料(8)层之间设有退耦气隙(9)。
全文摘要
本发明公开一种可避免非接受面信号传入、抗电磁干扰性能强、精确度高的用于检测变压器局部放电信号的超声传感器，有金属壳体(1)，在金属壳体(1)的前端固定有压电振子(2)，压电振子(2)的前面有保护膜(3)，压电振子(2)通过信号处理电路(4)与输出接头(5)相接，其特征在于所述压电振子(2)为轴向极化压电振子，其轴向两端镀有金属电极(6)；所述保护膜(3)为陶瓷保护膜，保护膜(3)的内表面及侧面均镀有金属层(7)，内表面的金属层(7)与压电振子(2)前面的金属电极(6)相接，侧面的金属层(7)与金属外壳(1)相接。
文档编号G01R31/12GK101949996SQ20101023946
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者王世有 申请人:大连世有电力科技有限公司