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用于液体介质中局放声测的非本征光纤法珀传感器
被引量:
19
1
作者
赵洪
李敏
+1 位作者
王萍萍
张影
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第22期59-63,共5页
用膜片与光纤尾纤端面构成非本征光纤法珀传感器,测量液体介质中局部放电产生的声波,所组成系统具有全介质结构和抗电磁干扰能力。采用尾纤分别与石英膜和微电子机械系统(micro electronic mechanical systems,MEMS)工艺获得硅膜制成传...
用膜片与光纤尾纤端面构成非本征光纤法珀传感器,测量液体介质中局部放电产生的声波,所组成系统具有全介质结构和抗电磁干扰能力。采用尾纤分别与石英膜和微电子机械系统(micro electronic mechanical systems,MEMS)工艺获得硅膜制成传感器,根据理论分析和计算机仿真结果建立确定传感器参数的方法。应用压电超声传感器与两种膜片的光纤传感器共同测量局放产生的声发射信号。实验结果表明,硅膜结构的非本征光纤法珀传感器最小可测放电量达到了150pC,实验同时验证了法珀腔长工作点对测量灵敏度的影响。
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关键词
非本征法珀传感器
压电超声
传感器
局部放电
声发射
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职称材料
非本征法珀型超声传感器输出信号的特征
被引量:
12
2
作者
赵洪
李敏
+1 位作者
张影
王萍萍
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第6期1018-1024,共7页
根据多光束干涉原理制备了非本征光纤法珀(FP)型传感器,用于测量在液体中传播的超声波,分析了传感器灵敏度和幅频特性的影响因素,研究了其输出信号的特征。用镀膜的石英膜、尾纤端面和空气腔形成FP干涉腔。建立了传感器参数确定的方法,...
根据多光束干涉原理制备了非本征光纤法珀(FP)型传感器,用于测量在液体中传播的超声波,分析了传感器灵敏度和幅频特性的影响因素,研究了其输出信号的特征。用镀膜的石英膜、尾纤端面和空气腔形成FP干涉腔。建立了传感器参数确定的方法,对石英膜的幅频特性进行了理论分析和实验验证。最后,建立了非本征光纤FP超声测量系统,讨论和验证了不同工作点状态对系统输出信号特征的影响。实验结果表明,本文制备的非本征法珀型超声传感器可以进行液体中超声的测量;传感器的一阶谐振频率为140 kHz,灵敏度为0.005 nm/Pa。该传感器的输出信号特征决定于工作点状态及输入信号的调制深度,当工作点位于工作曲线的线性区中点时,输出信号的灵敏度最高;当过调制时,输出信号出现倍频,可以扩大测量范围。
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关键词
非本
征
法
珀
型超声
传感器
工作点
输出信号
幅频特性
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职称材料
非本征光纤法-珀传感器局部放电检测研究进展
被引量:
14
3
作者
陈起超
张伟超
+2 位作者
白仕光
杜亮
赵洪
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1305-1320,共16页
电力设备局部放电检测一直是国内外学者的研究重点,局放超声信号由于具有抗干扰易定位等优点而成为近年来的研究热点。随着科技的发展,使用光学传感器检测局放超声信号成为一种新兴的技术方法。在众多的光学传感器中非本征光纤法布里-珀...
电力设备局部放电检测一直是国内外学者的研究重点,局放超声信号由于具有抗干扰易定位等优点而成为近年来的研究热点。随着科技的发展,使用光学传感器检测局放超声信号成为一种新兴的技术方法。在众多的光学传感器中非本征光纤法布里-珀罗(EFPI)传感器由于具有体积小、灵敏度高和抗电磁干扰等优点而备受关注。首先,介绍了国内外关于EFPI传感器的研究现状;其次,对EFPI传感器的检测原理、膜片材料的基本性能及制备方法进行了细致的阐述,并分析了可用于外置耦合检测的传感器可行性和优化完善传感器灵敏度设计方法的意义;最后,对EFPI传感器在局放检测中的局放点定位研究进行了分析,总结了传感器在应用研究中遇到的问题及解决方法,并根据EFPI传感器的实际情况,对传感器未来的发展趋势和研究重点进行了展望。
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关键词
局放超声信号检测
非本
征
光纤
法
-
珀
传感器
膜片材料
制备方
法
特性参数
在线阅读
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职称材料
液-固复合介质对光纤法-珀局部放电超声响应强度影响分析
被引量:
9
4
作者
张伟超
董青青
+1 位作者
赵洪
张立永
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期2230-2238,共9页
非本征光纤法-珀(F-P)传感器置于电力设备内液体绝缘检测局放声信号面临灵敏度低的问题。由于不同介质结构的声压分布影响灵敏度,采用声场有限元方法分析声波机械能在液-固复合介质中的暂态传递过程,对比超声波经液-固-液介质与单一液...
非本征光纤法-珀(F-P)传感器置于电力设备内液体绝缘检测局放声信号面临灵敏度低的问题。由于不同介质结构的声压分布影响灵敏度,采用声场有限元方法分析声波机械能在液-固复合介质中的暂态传递过程,对比超声波经液-固-液介质与单一液体介质传播后的声压大小,并分析固体物性参数对声压的影响,提出利用复合介质结构增强声压提高局放检测灵敏度的方法。分别采用PZT和板-板电极为连续超声源和局放声波源,对比F-P传感器在液体介质和液-固-液介质中的响应幅值。结果表明,液-固-液声耦合结构对声压有增强作用,且增强大小与传感器和固体介质的距离、固体介质物性参数相关;F-P传感器在液-固-液耦合结构中的局放响应幅值约是纯液体中的2倍。
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关键词
局部放电
非本
征
法
-
珀
传感器
有限元分析
超声传播
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职称材料
题名
用于液体介质中局放声测的非本征光纤法珀传感器
被引量:
19
1
作者
赵洪
李敏
王萍萍
张影
机构
工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第22期59-63,共5页
文摘
用膜片与光纤尾纤端面构成非本征光纤法珀传感器,测量液体介质中局部放电产生的声波,所组成系统具有全介质结构和抗电磁干扰能力。采用尾纤分别与石英膜和微电子机械系统(micro electronic mechanical systems,MEMS)工艺获得硅膜制成传感器,根据理论分析和计算机仿真结果建立确定传感器参数的方法。应用压电超声传感器与两种膜片的光纤传感器共同测量局放产生的声发射信号。实验结果表明,硅膜结构的非本征光纤法珀传感器最小可测放电量达到了150pC,实验同时验证了法珀腔长工作点对测量灵敏度的影响。
关键词
非本征法珀传感器
压电超声
传感器
局部放电
声发射
Keywords
extrinsic Fabry-Perot sensor
piezoelectricsensor
partial discharges
acoustic emission
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
在线阅读
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职称材料
题名
非本征法珀型超声传感器输出信号的特征
被引量:
12
2
作者
赵洪
李敏
张影
王萍萍
机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第6期1018-1024,共7页
基金
工程电介质及应用技术教育部重点实验室资助项目
文摘
根据多光束干涉原理制备了非本征光纤法珀(FP)型传感器,用于测量在液体中传播的超声波,分析了传感器灵敏度和幅频特性的影响因素,研究了其输出信号的特征。用镀膜的石英膜、尾纤端面和空气腔形成FP干涉腔。建立了传感器参数确定的方法,对石英膜的幅频特性进行了理论分析和实验验证。最后,建立了非本征光纤FP超声测量系统,讨论和验证了不同工作点状态对系统输出信号特征的影响。实验结果表明,本文制备的非本征法珀型超声传感器可以进行液体中超声的测量;传感器的一阶谐振频率为140 kHz,灵敏度为0.005 nm/Pa。该传感器的输出信号特征决定于工作点状态及输入信号的调制深度,当工作点位于工作曲线的线性区中点时,输出信号的灵敏度最高;当过调制时,输出信号出现倍频,可以扩大测量范围。
关键词
非本
征
法
珀
型超声
传感器
工作点
输出信号
幅频特性
Keywords
extrinsic fiber Fabry-Perot (FP) acoustic sensors
operational point
output signal
amplitude-frequency characteristics
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
非本征光纤法-珀传感器局部放电检测研究进展
被引量:
14
3
作者
陈起超
张伟超
白仕光
杜亮
赵洪
机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
大唐东北电力试验研究院有限公司
国网浙江省电力有限公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1305-1320,共16页
基金
国家自然科学基金青年基金(51607049)
黑龙江省普通高校基本科研业务费专项资金(LGYC2018JC029)
国网浙江省电力有限公司科技项目(5211WF200005)资助。
文摘
电力设备局部放电检测一直是国内外学者的研究重点,局放超声信号由于具有抗干扰易定位等优点而成为近年来的研究热点。随着科技的发展,使用光学传感器检测局放超声信号成为一种新兴的技术方法。在众多的光学传感器中非本征光纤法布里-珀罗(EFPI)传感器由于具有体积小、灵敏度高和抗电磁干扰等优点而备受关注。首先,介绍了国内外关于EFPI传感器的研究现状;其次,对EFPI传感器的检测原理、膜片材料的基本性能及制备方法进行了细致的阐述,并分析了可用于外置耦合检测的传感器可行性和优化完善传感器灵敏度设计方法的意义;最后,对EFPI传感器在局放检测中的局放点定位研究进行了分析,总结了传感器在应用研究中遇到的问题及解决方法,并根据EFPI传感器的实际情况,对传感器未来的发展趋势和研究重点进行了展望。
关键词
局放超声信号检测
非本
征
光纤
法
-
珀
传感器
膜片材料
制备方
法
特性参数
Keywords
Partial discharge ultrasonic signal detection
extrinsic fiber Fabry-perot interferometer(EFPI)sensor
diaphragm material
preparation method
characteristic parameter
分类号
TM931 [电气工程—电力电子与电力传动]
在线阅读
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职称材料
题名
液-固复合介质对光纤法-珀局部放电超声响应强度影响分析
被引量:
9
4
作者
张伟超
董青青
赵洪
张立永
机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用技术教育部重点实验室黑龙江省电介质工程重点实验室
富通集团有限公司研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期2230-2238,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金(51607049)
黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划(UNPYSCT-2016160)
黑龙江省普通高校基本科研业务费专项资金(LGYC2018JC029)资助
文摘
非本征光纤法-珀(F-P)传感器置于电力设备内液体绝缘检测局放声信号面临灵敏度低的问题。由于不同介质结构的声压分布影响灵敏度,采用声场有限元方法分析声波机械能在液-固复合介质中的暂态传递过程,对比超声波经液-固-液介质与单一液体介质传播后的声压大小,并分析固体物性参数对声压的影响,提出利用复合介质结构增强声压提高局放检测灵敏度的方法。分别采用PZT和板-板电极为连续超声源和局放声波源,对比F-P传感器在液体介质和液-固-液介质中的响应幅值。结果表明,液-固-液声耦合结构对声压有增强作用,且增强大小与传感器和固体介质的距离、固体介质物性参数相关;F-P传感器在液-固-液耦合结构中的局放响应幅值约是纯液体中的2倍。
关键词
局部放电
非本
征
法
-
珀
传感器
有限元分析
超声传播
Keywords
Partial discharge
extrinsic Fabry-Perot sensor
finite element analysis
ultrasonic propagation
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
在线阅读
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于液体介质中局放声测的非本征光纤法珀传感器
赵洪
李敏
王萍萍
张影
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
非本征法珀型超声传感器输出信号的特征
赵洪
李敏
张影
王萍萍
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
非本征光纤法-珀传感器局部放电检测研究进展
陈起超
张伟超
白仕光
杜亮
赵洪
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
液-固复合介质对光纤法-珀局部放电超声响应强度影响分析
张伟超
董青青
赵洪
张立永
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
9
在线阅读
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职称材料
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