CN101706562A - 手持式局放超声传感器校准装置 - Google Patents
手持式局放超声传感器校准装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101706562A CN101706562A CN200910075298A CN200910075298A CN101706562A CN 101706562 A CN101706562 A CN 101706562A CN 200910075298 A CN200910075298 A CN 200910075298A CN 200910075298 A CN200910075298 A CN 200910075298A CN 101706562 A CN101706562 A CN 101706562A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- circuit
- sensor
- ultrasonic sensor
- hand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
一种手持式局放超声传感器校准装置，用于解决超声传感器的校准问题。其技术方案是：它包括金属外壳、传感器定位托盘、压电晶片和晶片驱动电路组成，所述传感器定位托盘固定于金属外壳上，其周边设有与被测超声传感器的工作面相匹配的限位凸缘，下部设有软铁环，所述压电晶片安装于传感器定位托盘中部的凹槽内且与被测超声传感器的超声接受部位相对，所述晶片驱动电路安装于金属外壳内，其信号输出端接压电晶片。本发明不仅能够满足对超声波测量***进行校准的需要，而且体积小、操作简单，适合现场试验使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对高压电气设备局部放电故障进行检测时对所用超声传感器进行校准的装置，属测量技术领域。
背景技术
目前，检测高压电气设备局部放电量的方法主要有脉冲电流测量法和超声波检测法。脉冲电流测量法虽然可以对被测设备的局部放电进行定量测量，但需要将被测设备停止运行，然后外加试验电压进行测量，而且利用这种方法对电容量大的设备(如电力并联电容器)进行测量时，灵敏度会大幅下降。超声检测法是利用局部放电量超生传感器对高压电气设备中因局部放电所产生的超声信号进行检测，这种方法虽然可以实时、在线对局部放电进行检测、定位，但由于以往的测量方法无法对超声波进行准确定量，致使超声检测法不能对放电量的大小进行测量。另外，目前的定量装置体积庞大、操作繁琐，只能够在实验室中使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种体积小、操作方便的手持式局放超声传感器校准装置。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种手持式局放超声传感器校准装置，构成中包括金属外壳、传感器定位托盘、压电晶片和晶片驱动电路组成，所述传感器定位托盘固定于金属外壳上，其周边设有与被测超声传感器的工作面相匹配的限位凸缘，下部设有软铁环，所述压电晶片安装于传感器定位托盘中部的凹槽内且与被测超声传感器的超声接受部位相对，所述晶片驱动电路安装于金属外壳内，其信号输出端接压电晶片。
上述手持式局放超声传感器校准装置，所述晶片驱动电路由方波发生电路、放大与稳压电路和调压电路组成，所述方波发生电路由单片机构成；所述放大与稳压电路由三极管、稳压管和电阻构成，所述三极管的基极经第一电阻接单片机的P1.2/T0端，第二电阻是其集电极负载，发射极依次经第三电阻和稳压管接电源负极；所述调压电路由电位器、转换开关、运算放大器和电阻构成，所述电位器、第四电阻、第五电阻、第六电阻依次串联成分压电路后接稳压管的输出电压，所述运算放大器接成电压跟随器，其输入端经转换开关接分压电路的三个输出信号，输出端经第七电阻接压电晶片。
本发明利用模拟给定状态下局部放电产生的超声参数数值，对超声波测量装置进行校准，使校准后的超声波测量装置可监测被测设备局部放电信号的大小。传感器定位托盘用于与超声传感器的工作面对接，其周边的限位凸缘可保证压电晶片与被测超声传感器的超声接受部位对准，软铁环可与传感器上的磁铁相互吸引，保证传感器稳固；晶片驱动电路用于产生不同频率和幅值的电压脉冲信号，以适应不同的超声传感器。本发明不仅能够对超声波测量***进行校准，而且体积小、操作简单，适合现场试验使用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图(将电路板自金属外壳移出一部分)；
图2是剖视图；
图3是晶片驱动电路的电原理框图；
图4是晶片驱动电路的电原理图。
图中各标号为：Q、三极管；D、稳压管；W、电位器；F、运算放大器；K、转换开关；P、信号输出接口；R1～R9、电阻；U1、单片机；1、后挡板，2、电池，3、支撑板；4、金属外壳；5、软铁环；6、定位托盘；8、前挡板；9、支撑柱；10、电路板；11、填充物；12、压电晶片；13、膜片。
具体实施方式
本发明的校准原理：高压电气设备内部发生放电时，会伴随着产生超声波，通过测量超声波的强度可得知放电量的大小。本装置利用压电晶片会随着电压强弱的变化产生相应强弱变化的超声波来模拟放电产生超声波的大小。
参看图1、图2，该装置采用金属外壳4，压电晶片12嵌入定位托盘6当中，定位托盘6设计成中间凹陷边沿凸起形状，即周边设有限位凸缘，以限制超声传感器的位置，使压电晶片12与被校准的超声传感器接受部位位置更好的对应，且距离一定，提高装置的有效性和一致性。压电晶片12和定位托盘6之间用填充物11填充，填充物11起到固定和防止托盘产生共振的作用，软铁环5套入定位托盘6内，用三角形分布的定位孔将定位托盘6、软铁环5固定在金属外壳上，软铁环5用来固定放入定位托盘6的传感器，压电晶片12底部与电路板10连接完成从电压到声波的转换。电路板10通过支撑柱9与金属外壳4上面板和支撑板3接触使电路板10稳固，电池2通过支撑板3上的卡槽限位固定，支撑板3嵌入金属外壳上的卡槽，前挡板8通过挡板上的固定孔用螺钉固定在金属外壳4前侧，后挡板1通过固定孔固定在金属外壳后侧，前后挡板分别对支撑板和电路板起到了限位作用，使电路板固定牢固。压电晶片12的一边紧贴膜片13组成超声波信号的共振与发射部分。
需要说明的是，图1中的压电晶片12和填充物11位于定位托盘6中心的的凹槽内，图1中把它们画在凹槽外部是为了能够清楚地表达该部分的结构。
参看图4，单片机P89LPC901产生一定频率的方波信号，该信号经功率管Q放大功率后通过稳压管D稳压，输出电压为3V的方波，再经电位器W和电阻R4至R6组成的分压电路调整电压，产生三个不同幅值的方波信号，转换开关K用于选取合适幅值的电压信号，所选信号经由运算放大器F和电阻R9构成的电压跟随器放大后驱动压电晶片Y产生超声波，P1为电信号输出接口。
Claims (2)
1.一种手持式局放超声传感器校准装置，其特征是，构成中包括金属外壳(4)、传感器定位托盘(6)、压电晶片(12)和晶片驱动电路组成，所述传感器定位托盘(6)固定于金属外壳(4)上，其周边设有与被测超声传感器的工作面相匹配的限位凸缘，下部设有软铁环(5)，所述压电晶片(12)安装于传感器定位托盘(6)中部的凹槽内且与被测超声传感器的超声接受部位相对，所述晶片驱动电路安装于金属外壳(4)内，其信号输出端接压电晶片(12)。
2.根据权利要求1所述手持式局放超声传感器校准装置，其特征是，所述晶片驱动电路由方波发生电路、放大与稳压电路和调压电路组成，所述方波发生电路由单片机(U1)构成；所述放大与稳压电路由三极管(Q)、稳压管(D)和电阻构成，所述三极管(Q)的基极经第一电阻(R1)接单片机(U1)的P1.2/T0端，第二电阻(R2)是其集电极负载，发射极依次经第三电阻(R3)和稳压管(D)接电源负极；所述调压电路由电位器(W)、转换开关(K)、运算放大器(F)和电阻构成，所述电位器(W)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)依次串联成分压电路后接稳压管(D)的输出电压，所述运算放大器(F)接成电压跟随器，其输入端经转换开关(K)接分压电路的三个输出信号，输出端经第七电阻(R7)接压电晶片(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100752981A CN101706562B (zh) | 2009-09-08 | 2009-09-08 | 手持式局放超声传感器校准装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100752981A CN101706562B (zh) | 2009-09-08 | 2009-09-08 | 手持式局放超声传感器校准装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101706562A true CN101706562A (zh) | 2010-05-12 |
| CN101706562B CN101706562B (zh) | 2012-06-06 |
Family
ID=42376800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100752981A Expired - Fee Related CN101706562B (zh) | 2009-09-08 | 2009-09-08 | 手持式局放超声传感器校准装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101706562B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102650686A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-08-29 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种电力用窄带非接触式超声局放测试仪器技术参数测评方法 |
| CN105675121A (zh) * | 2016-01-17 | 2016-06-15 | 中国船舶重工集团公司第七六○研究所 | 一种便携式多功能水声信标检测装置 |
| CN111239570A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-05 | 上海陆根智能传感技术有限公司 | 一种便携式超声传感器 |
| CN111856383A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-30 | 红相股份有限公司 | 一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量方法 |
| CN113093080A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-09 | 北京振中建园电力技术发展有限公司 | 一种局部放电测试仪用多功能包装箱 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6868135B1 (en) * | 2000-05-18 | 2005-03-15 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for correcting for a phase shift between a transmitter and a receiver |
| DE102005052633B4 (de) * | 2005-11-04 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Kalibrierung eines Ultraschallsensors und Ultraschallabstandsmessvorrichtung |
| CN1821795A (zh) * | 2006-03-29 | 2006-08-23 | 保定天威集团有限公司 | 一种测定高压电气设备放电故障位置的方法及其装置 |
| CN201464634U (zh) * | 2009-09-08 | 2010-05-12 | 保定天威集团有限公司 | 手持式局放超声传感器校准器 |
-
2009
- 2009-09-08 CN CN2009100752981A patent/CN101706562B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102650686A (zh) * | 2012-05-14 | 2012-08-29 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种电力用窄带非接触式超声局放测试仪器技术参数测评方法 |
| CN102650686B (zh) * | 2012-05-14 | 2014-06-18 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种电力用窄带非接触式超声局放测试仪器技术参数测评方法 |
| CN105675121A (zh) * | 2016-01-17 | 2016-06-15 | 中国船舶重工集团公司第七六○研究所 | 一种便携式多功能水声信标检测装置 |
| CN105675121B (zh) * | 2016-01-17 | 2018-08-31 | 中国船舶重工集团公司第七六○研究所 | 一种便携式多功能水声信标检测装置 |
| CN111239570A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-05 | 上海陆根智能传感技术有限公司 | 一种便携式超声传感器 |
| CN111856383A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-30 | 红相股份有限公司 | 一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量方法 |
| CN111856383B (zh) * | 2020-07-28 | 2022-08-23 | 红相股份有限公司 | 一种高频脉冲传感器灵敏度的间接测量方法 |
| CN113093080A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-09 | 北京振中建园电力技术发展有限公司 | 一种局部放电测试仪用多功能包装箱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101706562B (zh) | 2012-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101706562B (zh) | 手持式局放超声传感器校准装置 | |
| CN101571407B (zh) | 一种振弦传感器激振方法 | |
| CN206656799U (zh) | 一种用于振动传感器的标定装置 | |
| CN201463884U (zh) | 压电式电子水平仪 | |
| CN106768617B (zh) | 外激式振动筒压力传感器性能测试方法 | |
| CN208654188U (zh) | 由音频控制的振动测试台 | |
| CN101672827A (zh) | 一种禽蛋刚度的测定方法 | |
| CN103968883A (zh) | 淤泥探测方法及淤泥探测仪 | |
| CN102323474A (zh) | 一种检测脉冲电流的数显电流表 | |
| CN201464634U (zh) | 手持式局放超声传感器校准器 | |
| CN111157065A (zh) | 气体超声流量计超声波信号传输回路中声延时测量方法 | |
| CN104764522A (zh) | 一种超声功率测量方法及装置 | |
| CN201935730U (zh) | 超声功率测量装置 | |
| CN106908750A (zh) | 一种电能表脉冲误差检测方法和装置 | |
| CN101451938A (zh) | 便携式硬度计 | |
| CN204228369U (zh) | 一种振动试验台的检定装置 | |
| CN2147534Y (zh) | 多功能弹性模量测定仪 | |
| CN203224613U (zh) | 一种gis局部放电超声检测装置的标定装置 | |
| CN101846564A (zh) | 一种基于冲量原理测量击打力的方法及检测*** | |
| CN206248054U (zh) | 手车触头***深度测试工具 | |
| CN205175696U (zh) | 用于航空发动机结构件固有频率的测量装置 | |
| CN103913192B (zh) | 一种电荷放大单元校准装置及校准方法 | |
| CN101566526A (zh) | 一种测试发动机转动惯量的三线摆扭摆周期测量仪 | |
| CN102590356A (zh) | 声发射传感器灵敏度测量装置 | |
| CN203024929U (zh) | 爆震传感器测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120606 Termination date: 20160908 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |