本文選題：局部放電超聲陣列傳感器　切入點(diǎn)：聲學(xué)性能　出處：《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》2014年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：聲學(xué)性能良好的超聲陣列傳感器是確保局部放電檢測成功率和定位精度的基礎(chǔ),目前國內(nèi)外尚未開展局部放電超聲陣列傳感器聲學(xué)性能的定量評價(jià)研究。該文提出一種基于定向準(zhǔn)確度參數(shù)的局部放電超聲陣列傳感器聲學(xué)性能定量評價(jià)方法。分析平面方形陣和均勻圓環(huán)陣的指向性函數(shù)及其分布,推導(dǎo)得到陣列傳感器的定向準(zhǔn)確度與指向性函數(shù)的關(guān)系,并采用定向準(zhǔn)確度作為評價(jià)指標(biāo),對兩種陣列結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能進(jìn)行量化評價(jià)。應(yīng)用FastDOA算法,仿真研究不同陣元個(gè)數(shù)時(shí),兩種陣列結(jié)構(gòu)的窄帶局部放電超聲信號測向精度與定向準(zhǔn)確度之間的變化規(guī)律,結(jié)果表明,同一陣列形式,局部放電超聲陣列傳感器定向準(zhǔn)確度參數(shù)值越小,測向精度越高,表明聲學(xué)性能越好;相同陣元個(gè)數(shù)下,均勻圓環(huán)陣的定向準(zhǔn)確度值較方陣要小,表明圓陣聲學(xué)性能更優(yōu)。最后,采用自行設(shè)計(jì)研制的3×3方陣與9元均勻圓環(huán)陣在實(shí)驗(yàn)室采集同一寬帶局部放電超聲信號,并應(yīng)用同一聚焦、測向算法進(jìn)行局部放電超聲信號的測向研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該文方法的正確性。
[Abstract]:Ultrasonic array sensors with good acoustic performance are the basis to ensure the success rate of partial discharge detection and positioning accuracy. Quantitative evaluation of acoustic performance of PD ultrasonic array sensors has not been carried out at home and abroad. A quantitative evaluation method for acoustic performance of PD ultrasonic array sensors based on directional accuracy parameters is presented in this paper. The directivity function and its distribution of plane square array and uniform circular array are analyzed. The relationship between orientation accuracy and directivity function of array sensor is derived, and the acoustic performance of two array structures is quantitatively evaluated by using directional accuracy as evaluation index. When the number of array elements is simulated by using FastDOA algorithm, different array elements are simulated. The variation law between the direction finding accuracy and orientation accuracy of narrowband partial discharge ultrasonic signal with two array structures is obtained. The results show that the smaller the orientation accuracy parameter value of the partial discharge ultrasonic array sensor is, the higher the direction finding accuracy is in the same array form. The results show that the better the acoustic performance is, the smaller the orientation accuracy of uniform circular array is compared with that of square array, which indicates that the acoustic performance of circular array is better. Finally, The 3 脳 3 square array and 9 element uniform ring array are used to collect the same wideband PD ultrasonic signal in the laboratory, and the same focusing and direction finding algorithm is used to study the direction finding of the PD ultrasonic signal. The experimental results show that the proposed method is correct.
【作者單位】： 河北省輸變電設(shè)備安全防御重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華北電力大學(xué));
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51307060) 國家863高技術(shù)基金項(xiàng)目(2011AA05A121) 河北省高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)研究指導(dǎo)項(xiàng)目(Z2013086)~~
【分類號】：TM855;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1563975