一种九元方形阵列超声传感器固定装置制造方法
【专利摘要】一种九元方形阵列超声传感器固定装置，包括铝材基板，基板的底面上安装有磁铁，所述基板的上端面开设有九个安装超声传感器阵元的圆柱盲孔，所述九个圆柱盲孔成方形阵列布设在基板的中部。本实用新型具有拆装方便、操作简单、性能稳定等优点，在能够固定各传感器阵元间距的同时，还可以保证各传感器阵元接收面与电气设备外壁接触的一致性和整体性，提高检测精度。
【专利说明】一种九元方形阵列超声传感器固定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器检测【技术领域】，特别是一种适用于对超声传感器阵元进行固定的装置。
【背景技术】
[0002]随着电力技术的发展，对电力系统可靠性的要求也越来越高，而变压器作为电力系统中的枢纽，其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。在对变压器实际故障的统计分析过程中发现，绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因，而变压器的局部放电则是造成绝缘故障的重要原因，因此局部放电的检测成为绝缘状况检测的重要方面。
[0003]现有的变压器局部放电定位方法主要有光定位法、电气定位法、特高频电磁波定位法、X射线激励定位法以及超声波定位法等。其中超声波定位法是根据局部放电产生的超声波传播的方向和时间来确定放电源的空间位置，由于其原理简单、抗电磁干扰能力强、成本低、能实现直接几何定位，特别是基于平面超声阵列传感器的电气设备局部放电检测方法，可以通过各通道超声信号之间的时延关系得到局放源的方位信息，进而对其准确定位，因此应用较为广泛。
[0004]目前市场上缺乏平面超声阵列传感器阵元的成品，研究人员大多通过在电气设备外壁的不同位置固定多个超声阵元的方法，实现局放超声阵列定位的目的，但是存在拆装困难、阵元间距不固定等问题。超声阵列传感器随着超声传感器阵元个数的增加，对局部放电源的测向精度也会增加。阵元个数增加到一定的个数时，测向精度增加的就不是很明显。相反，随着超声传感器阵元个数的增加，设备的成本和复杂度就会增加很多；而且阵元过多，在阵列信号处理算法中会产生信号“冗余”现象，使计算过程变得冗余缓慢，甚至陷入波达方向谱峰搜索的“内循环”。综合经济性、有效性以及误差符合工程需要等多方面因素的考虑，提出一种九元方形阵列超声传感器固定装置。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供一种拆装方便、能够保证阵元间距固定的超声传感器阵元固定装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0007]—种九元方形阵列超声传感器固定装置，包括铝材基板，基板的底面上安装有磁铁，所述基板的上端面开设有九个安装超声传感器阵元的圆柱盲孔，所述九个圆柱盲孔成方形阵列布设在基板的中部。
[0008]本实用新型优选:所述基板为方形基板，方形基板底面的两侧边处通过螺栓连接有相平行的两块支柱，两块支柱的下端开设有安装磁铁的凹槽。
[0009]本实用新型优选:所述基板为圆形基板，圆形基板的底面通过螺栓连接环形支柱，环形支柱沿圆形基板的圆周设置，环形支柱下端开设有安装磁铁的凹槽。
[0010]由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
[0011]本实用新型具有拆装方便、操作简单、性能稳定等工程技术优势之外，同时还具有以下优点:1)该固定装置能够即插即用，可以在单个传感器阵元损坏或灵敏度降低时进行及时更换，保证检测作业顺利的完成；2)该固定装置在固定各传感器阵元间距的同时，还可以保证各传感器阵元接收面与电气设备外壁接触的一致性和整体性，提高检测精度；3)本实用新型还可以根据实验要求，自行装配传感器阵元的个数，所以能够在保证一定测向精度的同时减少冗余阵元的设置，操作方便，工程实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为实施例1的仰视图；
[0013]图2为图1的A-A向剖视图；
[0014]图3为实施例2的仰视图。
[0015]图中各标号表不为:1.基板,2.支柱,3.磁铁,4.圆柱盲孔,5.螺栓。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
[0017]本实用新型包括基板1、支柱2以及磁铁3。基板的上端面开设有九个安装超声传感器阵元的圆柱盲孔4，九个圆柱盲孔成方形阵列布设在基板的中部，用于安装传感器阵
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[0018]实施例1
[0019]本实施例中基板为方形，支柱共设置有两块，两块支柱平行设置，并通过螺栓固定连接在基板底面的两侧边处；支柱的下端开设有长条形凹槽，用于安装磁铁3，如图1和图2所示。在本实施例中，九个圆柱盲孔位于两块支柱之间的基板上，如图1所示，以方便传感器阵元能够准确测量电气设备的局放点。
[0020]在本实施例中，基板选用航空铝材制作，航空铝材是一种铝合金，主要化学成分是:铝、铜、锌、镁、硅等，由于其耐油和抗酸、碱、盐及化学试剂等性能良好，同时也可以在一定程度上耐受有机溶剂的溶解，并且具有良好的机械性能和成型性，加工产品表面光洁，耐磨性好，易于加工，可以使用机械、粘合等法进行二次加工，质量较轻，便于携带，虽然它的耐高温强度较低，但是完全能够满足外部环境昼夜温湿度等条件的变化及恶劣天气和空气污染带来的酸碱盐腐蚀和其他污秽，适宜作为超声传感器阵元固定装置的材料。
[0021]本实施例的固定装置用于安装九个超声传感器阵元，其具体尺寸为:基板的长43mm、宽40mm ;圆柱盲孔的直径为5.2mm,圆柱盲孔深度为5mm,相邻圆柱盲孔的中心间距为8mm ο
[0022]本实用新型使用时，先将各传感器阵元依次固定到圆柱盲孔中，然后利用磁铁吸住电气设备外壁，同时固定住本实用新型，各传感器阵元的信号传输线接入多通道同步数据采集器，即可实时采集局放超声阵列信号数据。如需更换检测位置，只需将本实用新型取下，直接吸附于电气设备的其他位置即可，操作简单。
[0023]实施例2
[0024]本实施例与实施例1的区别在于:基板为圆形，圆形基板的底面通过螺栓连接环形支柱，环形支柱沿圆形基板的圆周设置，九个圆柱盲孔位于环形支柱在基板上围成的圆形区域内，如图3所示。环形支柱下端开设有多个凹槽，用于安装小块磁铁；当然环形支柱下端还可以开设环形凹槽，用于安装环形磁铁。
【权利要求】
1.一种九元方形阵列超声传感器固定装置，其特征在于:包括铝材基板(1)，基板的底面上安装有磁铁(3)，所述基板的上端面开设有九个安装超声传感器阵元的圆柱盲孔(4)，所述九个圆柱盲孔成方形阵列布设在基板的中部。
2.根据权利要求1所述的一种九元方形阵列超声传感器固定装置，其特征在于:所述基板为方形基板，方形基板底面的两侧边处通过螺栓(5)连接有相平行的两块支柱(2)，两块支柱的下端开设有安装磁铁(3)的凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种九元方形阵列超声传感器固定装置，其特征在于:所述基板为圆形基板，圆形基板的底面通过螺栓连接环形支柱，环形支柱沿圆形基板的圆周设置，环形支柱下端开设有安装磁铁的凹槽。
【文档编号】G01R31/12GK204044302SQ201420494671
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月30日 优先权日:2014年8月30日
【发明者】王睿豪, 律方成, 赵明曦, 童格格, 任正, 张宏玮, 王菲, 谢庆, 廖峰 申请人:华北电力大学（保定）