声聚焦光纤超声传感单元

灵敏度高162%

通过声学聚焦结构显著提升光纤传感单元的声耦合效率，实现更灵敏的局部放电在线监测。

Shi, Rongbin · Wang, Sihan · 马国明 · Qin, Weiqi · Jing, Hu · Zhang, Xiaolong · 周宏扬 · Gao, Shuguo

Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao/Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering 2023

参数信息

峰值灵敏度提升

16.7 %

平均灵敏度提升

162.2 %

起始放电电压降低（对比圆柱芯轴光纤传感单元）

10.7 %

起始放电电压降低（对比PZT）

22.0 %

信噪比提升（对比圆柱芯轴光纤传感单元）

5.3 dB

信噪比提升（对比PZT）

24.5 dB

技术优势

灵敏度大幅提升

声聚焦结构提高了声耦合效率，使平均灵敏度提升162.2%。

更早发现放电

起始放电电压比传统PZT低22.0%，能在更低的电压下发现局部放电。

信号更清晰

信噪比相比PZT提高24.5dB，有助于在噪声环境中识别放电信号。

应用场景

• 电力设备在线监测：在更低电压下检出局部放电，提前预警设备绝缘劣化。
• 局部放电检测：灵敏度更高，能够发现更微弱的放电信号。
• 光纤传感：声聚焦结构提高声耦合效率，增强光纤传感性能。