[实用新型]一种阵列式超声波定位传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位传感器，尤其是涉及一种阵列式超声波定位传感器。

背景技术

电力设备局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它是由于设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。它表现为绝缘内气体的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。这种放电的能量是很小的，所以它的短时间存在并不影响到电气设备的绝缘强度。但若电气设备绝缘在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱的放电将产生累积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿。

因此确定放电点的位置是排查绝缘隐患的关键。局部放电会产生超声波。超声波在气体和液体中以纵波传播，而在固体中以横波传播，这样就存在有表面波，因此对同一种固体物质，在各方面超声波传播的速度就会有不同。由于超声波的波长较短，因此它的方向性较强，从而它的能量较为集中，也就是说它对于方向性有很好的鉴别能力。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种定位准确，方便查找的一种阵列式超声波定位传感器。

本实用新型还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可以进行接近于360度的各方向的监测，监测角度大，基本无盲区的一种阵列式超声波定位传感器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种阵列式超声波定位传感器，其特征在于，包括一个矩形本体以及设置的矩形本体上的传感组件。

在上述的一种阵列式超声波定位传感器，所述传感组件包括若干均匀设置在矩形本体表面的正方形安置孔以及设置在正方形安置孔上的若干超声波传感单元。

在上述的一种阵列式超声波定位传感器，所述正方形安置孔的六个角上分别设置有超声波传感单元。

在上述的一种阵列式超声波定位传感器，所述正方形安置孔均与覆盖在上述矩形本体的整个外表面。

因此，本实用新型具有如下优点：1. 可较准确的测定放电位置，且接收的信号与系统电源没有任何店的关系，不会受到电源系统的电信号干扰，因此进行局部放电测量时，可以得到很好的测量效果；2. 阵列结构的组合，可以同时测量到多个点的局放情况。

附图说明

附图1是本实用新型的中超声波传感单元的主视结构示意图。

附图2是本实用新型的定位方法的原理示意图。

附图3是本实用新型中正方形安置孔以及超声波传感单元的安装示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图中，金属外壳1、陶瓷振动子2、底座3、填充树脂4、引出脚5、超声波传感单元6。

实施例：

本实用新型的阵列式超声波定位传感器，包括一个矩形本体以及设置的矩形本体上的传感组件，传感组件包括若干均匀设置在矩形本体表面的正方形安置孔以及设置在正方形安置孔上的若干超声波传感单元6，正方形安置孔的六个角上分别设置有超声波传感单元6，并且正方形安置孔均与覆盖在上述矩形本体的整个外表面。

下面介绍本阵列式超声波定位传感器的定位方法，包括以下步骤：

步骤1，定义正方形安置孔的四个角点分别为：第一角点A、第二角点B、第三角点C以及第四角点D，定义正方形安置孔中心点为第五角点E；并定义第一角点C为原点；并且定义正方形安置孔边长为a；

步骤2，定义待检测点M距离所述第一角点A、第二角点B、第三角点C、第四角点D以及第五角点E距离分别为第一距离LA、第二距离LB、第三距离LC、第四距离LD以及第五距离LE；

步骤3，定义声音最先到达第四角点D，到达第一角点A、第二角点B、第三角点C以及第五角点E的时间差分别为为ΔtA，ΔtB，ΔtC，ΔtE，并定义声音的传播速度为v；

步骤4，由步骤1、2、3可以得到以下方程：

LD-LC=ΔtD*v

LA-LC=ΔtA*v

LB-LC=ΔtB*v

LE-LC=ΔtE*v

代入坐标及边长关系得：

（x+1/2a）²+(y+1/2a)²+z²=LE²