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变压器局部放电监测用压电传感器的压电材料特性及器件尺寸对灵敏度的影响研究
被引量：
1
1
作者
王妍
陈川
+2 位作者
朱佳怡
刘泳斌
高景晖
《高压电器》
北大核心
2025年第2期63-72,共10页
针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器...
针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器局部放电超声频率范围内声电转换灵敏度和谐振频率的影响,提出了提升声电转换灵敏度的压电传感器结构的设计方法。仿真结果表明,在20~250 kHz频率范围内,压电材料选取PZT-2、直径取6 mm、厚度取12 mm时灵敏度性能最高。在选择传感器的压电材料时,应先选择压电常数d33大的压电材料,再通过对材料进行改性,改变材料的短路弹性顺度常数sE 13和sE 33,实现对传感器谐振频率的调节。最后,对该结构优化的仿真结果进行了实验验证,实验结果与仿真结果相吻合。
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关键词
局部放电
超声波
压电传感器
结构设计
灵敏度
有限元分析
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职称材料
金属有机框架衍生钛酸锂及其电化学性能研究
被引量：
2
2
作者
陈川
钱森
+3 位作者
丁一
姚天浩
郭经红
王红康
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期10116-10121,共6页
钛酸锂(Li4Ti5O12)以其“零应变”、高充放电平台等优点从众多负极材料中脱颖而出,然而,由于其自身电子、离子传导速率较低,Li4Ti5O12在充放电过程中会出现明显的极化现象。为了解决上述问题,提出了一种通过溶剂热、煅烧的方法制备金属...
钛酸锂(Li4Ti5O12)以其“零应变”、高充放电平台等优点从众多负极材料中脱颖而出,然而,由于其自身电子、离子传导速率较低,Li4Ti5O12在充放电过程中会出现明显的极化现象。为了解决上述问题,提出了一种通过溶剂热、煅烧的方法制备金属有机框架衍生的多孔Li4Ti5O12材料。将其作为锂离子电池负极材料测试,该材料具有较高的循环稳定性(在0.5 A/g的电流密度下循环700圈仍有120.3 mAh/g的可逆容量)和倍率性能(在2 A/g的电流密度下仍有67.4 mAh/g的可逆容量),且电极化程度随着循环呈现下降趋势。其优异的电化学性能可归因于:金属框架衍生的多孔结构可提供较多的活性位点并缩短离子扩散路径;在循环过程中结构发生变化,使得电子、离子传导能力得到了提升,极化程度减小。此外,这种制备方法也可能适用于其他Ti基负极材料(如TiNb2O7、Na2Ti3O7等)的制备。
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关键词
钛酸锂
金属有机框架
多孔材料
锂离子电池
负极材料
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职称材料
压电材料与器件在电气工程领域的应用
被引量：
26
3
作者
姚睿丰
王妍
+2 位作者
高景晖
陈川
郭经红
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第7期1324-1337,共14页
随着能源革命的不断深入和能源互联网的持续建设,对电网自动化、智能化、信息化的需求日益迫切,亟需先进的电力设备传感量测方法为电网多场景应用提供信息支撑,以保证智能电网在复杂工况下的安全可靠运行。压电材料作为感知电力设备放...
随着能源革命的不断深入和能源互联网的持续建设,对电网自动化、智能化、信息化的需求日益迫切,亟需先进的电力设备传感量测方法为电网多场景应用提供信息支撑,以保证智能电网在复杂工况下的安全可靠运行。压电材料作为感知电力设备放电、振动等信号的关键材料,在电力设备振动监测、放电检测、探伤、温度测量、电压传感等领域得到广泛应用。该文总结了典型压电传感材料的发展概况,归纳了压电振动传感器、声传感器、电压传感器在电气工程中的实际应用。在此基础上,指出当前压电传感器仍存在精确度较低、稳定性差、环境适应性弱和误判率高等显著问题,需要从高性能材料快速开发、传感器拓扑设计、智能化补偿等方面发展新一代智能化压电传感器件。
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关键词
压电材料
压电传感技术
状态感知
智能化
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职称材料
题名
变压器局部放电监测用压电传感器的压电材料特性及器件尺寸对灵敏度的影响研究
被引量：
1
1
作者
王妍
陈川
朱佳怡
刘泳斌
高景晖
机构
全球能源互联网研究院有限公司电力传感技术研究所
西安交通大学
电力
设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《高压电器》
北大核心
2025年第2期63-72,共10页
基金
国家电网有限公司总部管理科技项目(5500-202058320A-0-0-00)
国家电网有限公司总部管理科技项目《压电超声波局放检测技术的频带调控机理及声电转换灵敏度提升研究》(项目号5500-202058320A-0-0-00)资助
文摘
针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器局部放电超声频率范围内声电转换灵敏度和谐振频率的影响,提出了提升声电转换灵敏度的压电传感器结构的设计方法。仿真结果表明,在20~250 kHz频率范围内,压电材料选取PZT-2、直径取6 mm、厚度取12 mm时灵敏度性能最高。在选择传感器的压电材料时,应先选择压电常数d33大的压电材料,再通过对材料进行改性,改变材料的短路弹性顺度常数sE 13和sE 33,实现对传感器谐振频率的调节。最后,对该结构优化的仿真结果进行了实验验证,实验结果与仿真结果相吻合。
关键词
局部放电
超声波
压电传感器
结构设计
灵敏度
有限元分析
Keywords
partial discharge
ultrasound
piezoelectric sensor
structure design
sensitivity
finite element analysis
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
金属有机框架衍生钛酸锂及其电化学性能研究
被引量：
2
2
作者
陈川
钱森
丁一
姚天浩
郭经红
王红康
机构
电力
智能
传
感
技术
及应用联合实验室
全球能源互联网研究院有限公司电力传感技术研究所
西安交通大学电气工程学院
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期10116-10121,共6页
基金
国家电网公司科技资助项目(5202011600TY)。
文摘
钛酸锂(Li4Ti5O12)以其“零应变”、高充放电平台等优点从众多负极材料中脱颖而出,然而,由于其自身电子、离子传导速率较低,Li4Ti5O12在充放电过程中会出现明显的极化现象。为了解决上述问题,提出了一种通过溶剂热、煅烧的方法制备金属有机框架衍生的多孔Li4Ti5O12材料。将其作为锂离子电池负极材料测试,该材料具有较高的循环稳定性(在0.5 A/g的电流密度下循环700圈仍有120.3 mAh/g的可逆容量)和倍率性能(在2 A/g的电流密度下仍有67.4 mAh/g的可逆容量),且电极化程度随着循环呈现下降趋势。其优异的电化学性能可归因于:金属框架衍生的多孔结构可提供较多的活性位点并缩短离子扩散路径;在循环过程中结构发生变化,使得电子、离子传导能力得到了提升,极化程度减小。此外,这种制备方法也可能适用于其他Ti基负极材料(如TiNb2O7、Na2Ti3O7等)的制备。
关键词
钛酸锂
金属有机框架
多孔材料
锂离子电池
负极材料
Keywords
lithium titanate
metal-organic framework
porous material
lithium-ion battery
anode
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
压电材料与器件在电气工程领域的应用
被引量：
26
3
作者
姚睿丰
王妍
高景晖
陈川
郭经红
机构
电力
设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)
全球能源互联网研究院有限公司电力传感技术研究所
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第7期1324-1337,共14页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC0312204)。
文摘
随着能源革命的不断深入和能源互联网的持续建设,对电网自动化、智能化、信息化的需求日益迫切,亟需先进的电力设备传感量测方法为电网多场景应用提供信息支撑,以保证智能电网在复杂工况下的安全可靠运行。压电材料作为感知电力设备放电、振动等信号的关键材料,在电力设备振动监测、放电检测、探伤、温度测量、电压传感等领域得到广泛应用。该文总结了典型压电传感材料的发展概况,归纳了压电振动传感器、声传感器、电压传感器在电气工程中的实际应用。在此基础上,指出当前压电传感器仍存在精确度较低、稳定性差、环境适应性弱和误判率高等显著问题,需要从高性能材料快速开发、传感器拓扑设计、智能化补偿等方面发展新一代智能化压电传感器件。
关键词
压电材料
压电传感技术
状态感知
智能化
Keywords
Piezoelectric materials
piezoelectric sensing technology
state sensing
intelligentization
分类号
TM22 [一般工业技术—材料科学与工程]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
变压器局部放电监测用压电传感器的压电材料特性及器件尺寸对灵敏度的影响研究
王妍
陈川
朱佳怡
刘泳斌
高景晖
《高压电器》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
金属有机框架衍生钛酸锂及其电化学性能研究
陈川
钱森
丁一
姚天浩
郭经红
王红康
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
压电材料与器件在电气工程领域的应用
姚睿丰
王妍
高景晖
陈川
郭经红
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
26
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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