外置油腔耦合局放超声非本征光纤法布里-珀罗传感器

• 作者: 张伟超 赵洪 陈起超
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤传感器 法布里-珀罗传感器 局放超声检测 外置耦合 幅频特性
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1471-1479
• 页数: 9页
• 分类号: TN253
• 字数: 3313字
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202807.1471

摘要

为解决非本征光纤法布里-珀罗(Extrinsic Fiber Fabry-Perot Interferometor,EFPI)在电力变压器内体绝缘安装困难且易损坏的问题,设计了高灵敏度的EFPI传感器,提出采用油腔结构的变压器油箱壁外置式安装方法.在阐述EFPI传感和液气介质下膜片振动原理的基础上,分析了传感器检测灵敏度与其法-珀腔膜片尺寸的关系,设计EFPI传感器法-珀腔膜片尺寸并制备传感器.然后,设计外置油腔耦合结构,采用压电陶瓷(Piezoelectric,PZT)声发射传感器构建EFPI传感器性能测试系统,测得EFPI传感器的幅频特性和检测灵敏度.最后,使用板-板电极和变压器实体模型搭建局放检测系统,外置EFPI传感器与PZT传感器同时探测电极局放信号.实验结果表明:EFPI传感器的一阶固有谐振频率为113 kHz,静压灵敏度为7.5 nm/kPa,外置油腔耦合结构EFPI传感器局放超声信号的检测灵敏度高于传统的PZT传感器.外置结构可有效保护传感器膜片,降低安装难度,且避免了EFPI传感器置于变压器绝缘高场强度区域带来的安全隐患.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵洪	哈尔滨理工大学电气与电子工程学院	100	1118	16.0	31.0
2	陈起超	哈尔滨理工大学电气与电子工程学院	4	16	3.0	4.0
3	张伟超	哈尔滨理工大学电气与电子工程学院	12	14	2.0	3.0