一种计及现场温度的局放超声波传感器灵敏度校验方法

本发明涉及一种超声波传感器灵敏度校验方法，具体地涉及一种计及现场温度的局放超声波传感器灵敏度校验方法，用以消除工业现场中由于环境温度的变化使得传感器灵敏度校验时产生的误差。

背景技术：

1、随着在线监测技术的发展，国内大部分特高压变压器均已加装综合监测装置，包括高频、特高频、超声波局部放电检测以及油色谱检测等，用于故障预警及预防。其中，局放检测与故障具有同步性，预警及时性可以得到保障。鉴于此，利用局放检测来触发保护、声光报警、油色谱检测等，根据变压器放电参量特征进行逻辑判断，可以在主绝缘击穿前主动保护跳闸或预警，进而避免更严重的事故发生。因此，工业现场对局放传感器的准确性有了更高的要求。

2、超声波局放检测法作为一种非侵入式的检测方法，由于可以免受电磁信号的干扰，目前已被广泛应用于局部放电检测领域。但是工业现场的环境温度会对局放超声波传感器的灵敏度产生影响，严重时可能导致设备故障预警不及时、误跳闸等事故。因此，及时对传感器开展灵敏度校验具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种计及现场温度的局放超声波传感器灵敏度校验方法，消除传感器在校验过程中因环境温度变化所产生的误差。

2、本发明的技术方案是：

3、步骤一，将声发射换能器(1)置于校验钢块(8)上表面圆心，并与信号发生器(4)连接，记录温度传感器(6)与气压传感器(7)检测得到的变电站现场环境温度t和气压pa，根据下式计算温度变化系数：

4、

5、步骤二，利用下式计算响应衰减系数：

6、

7、式中，λ是所求的待校验传感器在现场环境温度下的响应衰减系数，f为待校验传感器的工作频率的数值，p0为标准大气压，p0＝101.325kpa；

8、步骤三，利用下式计算响应补偿率：

9、

10、式中，η是所求的待校验传感器在现场环境温度下的响应补偿率；

11、步骤四，由安装在校验钢块下端的待校验传感器(3)与标准传感器(2)将检测到的频率响应上传至上位机(5)，将第三步中求得的响应补偿率η引入传感器灵敏度计算模型，如下式：

12、

13、式中，s(f)是所求的待校验传感器的灵敏度，s0(f)是标准传感器的标定灵敏度，u(f)是待校验传感器的频率响应，u0(f)是标准传感器的频率响应。

14、校验过程中所使用的校验钢块(8)为直径700mm,高度400mm的圆柱形钢块。

15、与现有技术相比，本发明的优点是：

16、1、根据环境温度的变化动态调整响应补偿率，使得局放超声波传感器的灵敏度计算更加准确，消除了在传感器校验过程中因温度影响所造成的误差；

17、2、不同环境温度下的传感器灵敏度计算方便，通过获取现场环境温度和气压值，便可对现场任意局放超声波传感器的真实灵敏度值进行计算；

18、3、本发明可适用于工业现场中，校验方法操作简便，可大大提高对局放超声波传感器的校验效率。

技术特征：

1.一种计及现场温度的局放超声波传感器灵敏度校验方法，根据现场环境温度计算得现场待校验传感器的响应补偿率，从而求得待校验传感器更精确的灵敏度，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种计及现场温度的局放超声波传感器灵敏度校验方法，包括以下步骤：获取温度和气压值并计算温度变化系数、计算响应衰减系数和响应补偿率、通过与标准传感器对比计算待校验传感器的灵敏度。该方法可消除局放超声波传感器在现场校验过程中，由于温度变换所引起的误差，确保传感器进行局部放电检测时的可靠性与稳定性。技术研发人员：王路伽,陈仡帆,武佳麒,朱梓溪,张建文受保护的技术使用者：中国矿业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23