超聲波法的檢測原理

來源：揚(yáng)州國浩電氣有限公司 2025年07月14日 07:27

超聲波檢測技術(shù)是一種新興的無損檢測技術(shù)。超聲波是一種機(jī)械振動(dòng)波，超聲波傳感器利用壓電材料的壓電效應(yīng)可以檢測出這些聲波，從而反映局部放電的程度。根據(jù)聲能與放電能量之間的正比關(guān)系，用超聲波信號(hào)聲壓的變化來代表局部放電所釋放能量的變化，通過測量超聲波信號(hào)的聲壓推測放電的強(qiáng)弱，這就是超聲波信號(hào)檢測局部放電的基本原理。通過檢測局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來判定局部放電的方法稱為局部放電的超聲波檢測法，其原理如圖所示。

開關(guān)柜局部放電超聲波檢測原理示意圖

另外利用多個(gè)超聲傳感器測得電信號(hào)與聲信號(hào)之間的時(shí)間差就可以計(jì)算出放電點(diǎn)與傳感器位置的距離，從而起到定位的作用。超聲波法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng)，適合于強(qiáng)電場或強(qiáng)磁場環(huán)境，而且頻帶寬，能夠檢測電暈、松動(dòng)、懸浮放電等現(xiàn)象。但由于超聲波的波長較短方向性較強(qiáng)不易發(fā)生衍射，且在通過材料縫隙的邊界時(shí)會(huì)發(fā)生反射或全反射，因此傳播時(shí)易發(fā)生信號(hào)干涉或疊加，所以，超聲波法的檢測靈敏度往往取決于聲波信號(hào)的傳播介質(zhì)和路徑。在實(shí)際檢測過程中，需要選擇多個(gè)測試點(diǎn)，多適用于在空氣中傳播信號(hào)的局部放電監(jiān)測。

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