[发明专利]压电式传感器

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术，尤其涉及一种压电式传感器。

背景技术

局部放电是气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear，GIS)中局部区域内发生的放电现象，如果局部放电长期存在，将会造成绝缘的破坏，从而导致GIS内部发生贯穿性击穿。目前通过在GIS外壁安装压电式传感器，能够在GIS运行中实现利用压电式传感器采集GIS内部的声信号，进而实现对其内部放电的检测和准确定位，及时发现GIS隐患。

现有技术中，压电式传感器中的压电换能器与GIS外壁的接触面通常为平面型，需要GIS的外壁具有可与该接触面紧密贴合的区域，才能使得压电式传感器能够接收到稳定的声信号。因此，现有技术中的压电式传感器仅适用于GIS外壁为平面的情况下，灵活性差。

发明内容

本发明提供一种压电式传感器，用于解决现有技术中的压电式传感器仅适用于于GIS外壁为平面的情况下，灵活性差的技术问题。

本发明的第一个方面是提供一种压电式传感器，包括：

压电换能器和固定装置；

所述固定装置设置有凹槽，所述压电换能器的下部设在所述凹槽内，所述压电换能器上部凸出于所述固定装置的外表面；

所述压电换能器的上部设置有用于与GIS外壁贴合的贴合面。

如上所述的压电式传感器，所述固定装置上还设置有用于连接所述GIS的连接机构。

如上所述的压电式传感器，所述连接机构包括至少两个磁铁，所述磁铁分别设置于所述凹槽两侧，所述磁铁一端与所述固定装置吸合，所述磁铁另一端用于与所述GIS的外壁吸合。

如上所述的压电式传感器，所述磁铁与所述GIS吸合的表面为凹弧面。

如上所述的压电式传感器，所述贴合面为凹弧面。

如上所述的压电式传感器，所述压电换能器包括外壳、压电陶瓷、吸声背衬和匹配层；所述压电陶瓷、吸声背衬和匹配层设置于所述外壳内部；所述压电陶瓷设置于所述吸声背衬和所述匹配层之间。

如上所述的压电式传感器，所述凹槽为阶梯槽，所述压电换能器嵌入所述凹槽的一端为凸台，所述凸台与所述阶梯槽的形状匹配。

如上所述的压电式传感器，所述压电陶瓷的材料为钛酸铅陶瓷；所述吸声背衬的材料为复合材料，所述复合材料包括钨粉和环氧树脂；所述匹配层包括相互贴合的石英单晶层和硅橡胶层。

如上所述的压电式传感器，所述固定装置的材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料。

本发明提供的压电式传感器，包括压电换能器和固定装置，其中，固定装置设置有凹槽，压电换能器的下部设在凹槽内，压电换能器上部凸出于固定装置的外表面，压电换能器的上部设置有用于与GIS外壁贴合的贴合面，从而在使用时可选用具有与GIS外壁可紧密贴合的贴合面的压电换能器，将该压电换能器嵌入固定装置之后，再将固定装置固定在GIS外壁表面即可实现对其内部放电的检测和准确定位，解决了现有技术中的压电式传感器仅适用于GIS外壁为平面的情况下，灵活性差的技术问题。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的压电式传感器的剖面图；

图2为本发明实施例提供的压电式传感器中的压电换能器的正视图；

图3A和图3B为本发明实施例提供的另两种压电换能器的正视图；

图4A为本发明实施例提供的压电式传感器中的一种固定装置的剖面图；

图4B为本发明实施例提供的压电式传感器中的另一种固定装置的剖面图；

图5为本发明实施例提供的一种固定装置的俯视图；

图6为本发明实施例提供的磁铁的正视图。

具体实施方式

图1为本发明一实施例提供的压电式传感器的剖面图，如图1所示，本实施例所提供的压电式传感器包括压电换能器1和固定装置2。压电换能器1嵌入上述固定装置2中。具体的，固定装置2设置有凹槽，压电换能器的下部设在凹槽内，压电换能器1上部凸出于固定装置2的外表面。压电换能器1的上部设置有用于与GIS外壁贴合的贴合面。

在实际应用中，压电换能器1可以为多个，从而不同的压电换能器1设置有不同的用于与不同GIS外壁贴合的贴合面。

图2为本发明实施例提供的压电式传感器中的压电换能器的正视图，该压电换能器1用于嵌入上述固定装置2，若GIS外壁为凸弧面，如图2所示，压电换能器1包括用于与GIS外壁贴合的贴合面11，以及设置于压电换能器1下部的凸台12，其中，压电换能器1下部嵌入固定装置2中。