【技术实现步骤摘要】
一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统
本专利技术涉及宽频带PD超声波检测领域,尤其是涉及一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统。
技术介绍
非本征型法珀干涉仪(ExtrinsicFabry-PerotInterferometer,EFPI)光纤传感器是一套使用敏感膜片结构将超声波转换为机械振动,再利用法珀干涉技术将机械振动转化为光学参量变化,最终被光电探测器等相关仪器转化、采集、解调的高性能声超波检测系统,目前已被用来检测大型电力设备内部绝缘缺陷产生局部放电(Partialdischarge,PD)的超声波信号。如图1所示,该传感器法珀腔探头一般由含光纤的芯体、圆形套筒和敏感膜片(超声波耦合振动元件)组成;主要工作参数有:振动膜片厚度为h、振动膜片有效直径2a、法珀腔腔长l以及法珀腔两个反射端面反射率R1和R2。依据弹性力学原理,四周完全约束圆形膜片的一阶固有频率f(谐振频率)以及在超声波信号产生的压强P之下膜片振动其中心产生的位移即灵敏度y(S),如下所示:式中:C为常数; ...
【技术保护点】
1.一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统,其特征在于,该系统包括光源(1)、光纤1/2分光器(2)、光纤(3)、光纤耦合器(4)、第一光缆头(5)、第一16芯光缆(6)、第二光缆头(7)、光纤EFPI传感组合探头(8)、第三光缆头(9)、第二16芯光缆(10)、第四光缆头(11)、多路光电探测器(12)、第一同轴电缆(13)、宽频带信号叠加放大装置(14)、第二同轴电缆(15)、高速数据采集装置(16);/n单个所述的光源(1)通过光纤(3)连接光纤1/2分光器(2),经过4次光纤1/2分光器(2)后,分成16路相同的光源信号送入16个光纤耦合器(4),16个光纤 ...
【技术特征摘要】
1.一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统,其特征在于,该系统包括光源(1)、光纤1/2分光器(2)、光纤(3)、光纤耦合器(4)、第一光缆头(5)、第一16芯光缆(6)、第二光缆头(7)、光纤EFPI传感组合探头(8)、第三光缆头(9)、第二16芯光缆(10)、第四光缆头(11)、多路光电探测器(12)、第一同轴电缆(13)、宽频带信号叠加放大装置(14)、第二同轴电缆(15)、高速数据采集装置(16);
单个所述的光源(1)通过光纤(3)连接光纤1/2分光器(2),经过4次光纤1/2分光器(2)后,分成16路相同的光源信号送入16个光纤耦合器(4),16个光纤耦合器(4)输出的16路光纤与第一16芯光缆(6)通过第一光缆头(5)实现16路独立光路对接,所述的光纤EFPI传感组合探头(8)通过第二光缆头(7)与第一16芯光缆(6)实现16路独立光路对接,所述的16个光纤耦合器(4)通过光纤(3)将光纤EFPI传感组合探头(8)反馈的16路光信号依次通过光纤(3)、第三光缆头(9)、第二16芯光缆(10)、第四光缆头(11)输入多路光电探测器(12),所述的多路光电探测器(12)通过第一同轴电缆(13)将16个对应的电压信号送入宽频带信号叠加放大模块(14),完成电压信号叠加后通过第二同轴电缆(15)接入高速数据采集装置(16),完成超声波信号的检测。
2.根据权利要求1所述的一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统,其特征在于,所述的光源(1)为DFB激光器或ASE光源或发光二极管LED或超辐射发光二极管SLD。
3.根据权利要求1所述的一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统,其特征在于,所述的光纤1/2分光器(2)为将光源入射光等分为2路的光纤器件。
4.根据权利要求1所述的一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统,其特征在于,所述的光纤(3)为单模光纤,芯径为8μm~10μm,工作波长λ区域:1300nm~1600nm。
5.根据权利要求1所述的一种组合式光纤EFPI宽频带PD超声波检测系统,其特征在于,所述的光纤耦合器(4)为Y型结构的光纤耦合器,工作波长λ区域:1300nm~1600nm,各种损耗均大于50dB。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:司文荣,傅晨钊,吴旭涛,宋平,徐琴,陆启宇,张琪祁,魏本刚,苏磊,倪鹤立,周秀,李秀广,倪辉,何宁辉,药炜,梁基重,袁鹏,
申请(专利权)人:国网上海市电力公司,国网宁夏电力有限公司电力科学研究院,国网山西省电力公司,西安茂荣电力设备有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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