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      超聲波局部放電測試儀的組成部分分享
      點擊次數:689 發布時間:2019-08-13
         超聲波局部放電測試儀的組成部分分享

        根據超聲波局部放電測試儀的原理,可知超聲波傳感器接收由局部放電產生的頻率高于20KHZ的信號,將超聲波信號轉換為電信號,經過一系列的處理后,得到表征局部放電的特征量,并基于特征量對絕緣缺陷的有無及嚴重程度進行判斷。

        超聲波傳感器(內置超聲波傳感器或外置超聲波傳感器)接收超聲波信號后,轉換為電信號一路經過放大、dB值獲取等處理后交由單片機進行后期的分析與診斷,實現專家系統診斷。另一路信號經過放大、降頻、音量調節和功率放大處理得到人耳能夠識別的音頻信號,通過高保真耳機供操作人員監聽。耳機中的信號的異常與否判斷局放狀態,實現人工輔助判斷。

        1)傳感器:主要是完成超聲波信號的采集功能,將采集到的超聲波信號轉換為電壓信號,在傳感器的選擇中,工作頻帶和靈敏度是兩個zui重要的指標。雖然局部放電及其產生的聲波信號具有一定的隨機性,但它的被檢信號頻率分布范圍變化不大。因此傳感器必須頻帶較大,不會使信號混疊,且幾何尺寸小于聲波波長。通常選用傳感器的中心頻率為40KHz,通頻帶為3KHz。靈敏度為一65dbMIN。另外內置超聲波傳感器或外置超聲波傳感器的信號輸入通過電壓比較器來進行區分與選擇。

        2)前置放大:由于傳感器接受到的信號過于微弱,不能直接進入信號處理電路,因此在傳感器后增加前置放大電路。根據采集到的超聲波電壓信號特征以及后續處理電路的處理要求,前置放大電路必須要采用高精度低噪聲的音頻運算放大器,能夠把信號提升至mV級以上。綜合考慮信噪比以及電路處理要求,前置放大倍數確定為1000倍(60dB)。前置放大倍數通常為1000倍以上。

        3)主放選擇放大倍數:由于開關柜局放源的程度不同,所產生超聲波幅值亦不同。對于幅值大小跨度較大的超聲波信號(-30-68dB),同時注意到放大電路會存在飽和溢出的問題,因此需要將信號根據幅值劃分成三個不同的區域分別進行針對性放大處理。劃分的三個區域分別為:-30dB-28dB,28dB-48dB,48dB-68dB,三路分別對應的放大倍數為100000倍,10000倍和1000倍。除1000倍的路放大在前置放大電路中實現外,其它兩路均采用雙路低噪聲運算放大器實現。三種放大倍數通過CPU控制模擬多路選擇開關進行配置后進入后續處理。

        4)dB值獲?。簽榱俗x取更加穩定的dB值,經過放大后的超聲波信號,送入到一個均方根直流轉換芯片中,將幾個周期的超聲波信號轉換為直流電壓,該直流電壓信號直接反映dB值大小,只需通過簡單AD轉換,即可獲取dB值。

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