【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声音采集，具体涉及一种变压器噪声采集装置及系统。
技术介绍
1、变压器是电网中重要的电力设备之一，若其发生故障，可能造成巨大的设备资产损失和停电损失，产生恶劣的社会影响。国民经济快速发展，变电站等级逐年提高，超高压、特高压变压器的应用越来越多，超高压级以上变压器引起的噪声污染问题愈加严重。
2、变压器所发出的声音信号包含丰富的运行状态信息，通过对声音信号的监测和声音特征的辨识，不仅可以掌握变压器运行状态，也可以辨识变压器的异常状态。采集声音信号时，录音麦克风起到了关键的作用，它不仅可以采集需要的变压器声音信息，并且将声音转化为电信号传送到录制设备上。在实际工作场所(变电站)中，由于变压器现场安装位置及周边运行环境不同，变压器工况不同，变压器变电等级、容量、体积不同，再加上麦克风的主要特点是拾音要保真，并把声音转化成音频信号，但这个音频信号，对于强度的要求相对较低，无法将对象声音的特点和音量精准采集，损失了对象声音的清晰度、柔和度和明亮度，即使进行繁多的后期处理，也无法获得较高的音频质量。
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中指出的不足，本专利技术提供了一种变压器噪声采集装置及系统，以解决现有的变压器噪声采集装置信号强度关注度不高，变压器噪声特点和音量采集不准确问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种变压器噪声采集装置，其特征在于：包含有n个噪声信号采集模块1、n个信号传输模块2、信号调理模块3和采集设备校准
4、优选地，n≥4。
5、优选地，所述噪声信号采集模块1由传感器5、支架6和风球7组成。
6、优选地，所述传感器5采用专门用于声学信号测量的高性能驻极体电容式声压传感器，其主要由驻极体极头501和前置放大器502和数位转换器件503组合而成。
7、所述驻极体极头501将声音信号转换为电流信号，所述前置放大器502将驻极体极头501传来的电流信号放大，获得放大电流信号，所述数位转换器件503将信号进行数位转换，获得数位信号。
8、所述声压传感器满足gb/t 3785.1-2010规定的2级或以上传感器，标称灵敏度≥50mv/pa，采集声音频率范围为20hz～20khz，测量范围为20～146db，防护等级为ip56。
9、优选地，所述支架6包括支撑架601和用于放置传感器的传感器座602，所述传感器座602对声压传感器起到预固定作用，防止声压传感器摔落导致损坏。
10、所述风球7包裹声压传感器，对传声器进行充分保护，防止沙尘对传声器的破坏，使得传感器能经受风、雨、雪等恶劣天气的考验。
11、优选地，所述信号传输模块1采用bnc屏蔽电缆线，所述bnc屏蔽电缆线由bnc连接器和同轴电缆组成，实现从设备到电缆或从电缆到设备之间的抗干扰连接，隔绝其他类型(视频信号等)输入信号，达到最佳信号响应效果。
12、优选地，所述采集设备校准模块4采用声压校准器，实现对传声器、声级计、噪声分析仪等声学测量仪器声压灵敏度校准，声压级为94db,频率为1000hz±1％，声压精度为±0.2db。
13、优选地，所述信号调理模块3采用为测试音频和振动信号而设计的高精度数据采集卡，板卡提供的同步模拟输入通道≥4路，分辨率≥24bit，单通道采样速率最高≥216ksps，每通道集成独立的iepe激励源，实现加速度传感器及麦克风等相关的信号调理与转换，板载数字抗混叠滤波器，可有效降低高频噪声并抑制频率混叠。
14、一种变压器噪声采集系统，其特征在于：包括变压器噪声采集装置和客户端，所述变压器噪声采集装置与客户端通信连接，所述客户端包含人机交互模块，所述人机交互模块用于实现所采集声音信号的数据管理和信号分析。所述人机交互模块实现数据存储、数据回放和数据分析等。
15、一种变电站变压器噪声采集方案，以本专利技术实施例，确定实时测试环境参数、变电站参数、变压器参数，以满足gb/t1094.10-2003电力变压器第10部分：声级测定》标准要求，根据测试现场地理环境和场地空间限制，合理布置本专利技术提供的噪声采集设备和本专利技术提供的变压器噪声采集系统，实现噪声数据的有效采集和精准采集。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、1、本专利技术提供一种变压器噪声采集装置可实现4～8通道噪声信号的测量，可以进行实时声压测量，也可以进行离线声波形采集，量程范围达146db，不论是消声室背景噪声还是变电站现场噪声测量，都无需考虑量程，实现无忧测量。
18、2、本专利技术提供的一种变压器噪声采集系统可优化实际应用中装置体积对公共区域的占用率，设计较小空间占用比的声音采集装置，有效提高公共区域空间利用率，选用使用寿命长且精度较高的拾音设备，采用轻薄的隔音吸音材料，在保障功能实现的情况下最大程度减小装置投入使用量且减小装置体积。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种变压器噪声采集装置，其特征在于：包含有N个噪声信号采集模块(1)、N个信号传输模块(2)、信号调理模块(3)和采集设备校准模块(4)；N个所述噪声信号采集模块(1)的标称灵敏度一致，N个所述信号传输模块(2)的一端与N个噪声信号采集模块(1)连接，N个所述信号传输模块(2)的另一端集中连接于信号调理模块(3)；所述采集设备校准模块(4)对N个噪声信号采集模块(1)的驻极体头进行设备校准，保证每个采集设备的参数一致，保证噪声信号采集的准确性。
2.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置及系统，其特征在于：所述N≥4。
3.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述噪声信号采集模块(1)由传感器(5)、支架(6)和风球(7)组成，所述支架(6)用于放置传感器(5)，所述风球(7)包裹传感器(5)。
4.根据权利要求3所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述传感器(5)采用专门用于声学信号测量的高性能驻极体电容式声压传感器，其主要由驻极体极头(501)和前置放大器(502)和数位转换器件(503)组合而成，所述驻极
5.根据权利要求3所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述支架(6)包括支撑架(601)和用于放置传感器的传感器座(602)，所述传感器座(602)对声压传感器起到预固定作用，防止声压传感器摔落导致损坏。
6.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述信号传输模块(1)采用BNC屏蔽电缆线，所述BNC屏蔽电缆线由BNC连接器和同轴电缆组成，实现从设备到电缆或从电缆到设备之间的抗干扰连接，隔绝其他类型输入信号，达到最佳信号响应效果。
7.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述采集设备校准模块(4)采用声压校准器，实现对传声器、声级计、噪声分析仪等声学测量仪器声压灵敏度校准，声压级为94Db,频率为1000Hz±1％，声压精度为±0.2dB。
8.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述信号调理模块(3)采用为测试音频和振动信号而设计的高精度数据采集卡，板卡提供的同步模拟输入通道≥4路，分辨率≥24bit，单通道采样速率最高≥216KSPS，每通道集成独立的IEPE激励源，实现加速度传感器及麦克风等相关的信号调理与转换，板载数字抗混叠滤波器，可有效降低高频噪声并抑制频率混叠。
9.一种应用权利要求1所述变压器噪声采集装置的变压器噪声采集系统，其特征在于：包括变压器噪声采集装置和客户端，所述变压器噪声采集装置与客户端通信连接，所述客户端包含人机交互模块，所述人机交互模块用于实现所采集声音信号的数据管理和信号分析。
...【技术特征摘要】
1.一种变压器噪声采集装置，其特征在于：包含有n个噪声信号采集模块(1)、n个信号传输模块(2)、信号调理模块(3)和采集设备校准模块(4)；n个所述噪声信号采集模块(1)的标称灵敏度一致，n个所述信号传输模块(2)的一端与n个噪声信号采集模块(1)连接，n个所述信号传输模块(2)的另一端集中连接于信号调理模块(3)；所述采集设备校准模块(4)对n个噪声信号采集模块(1)的驻极体头进行设备校准，保证每个采集设备的参数一致，保证噪声信号采集的准确性。
2.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置及系统，其特征在于：所述n≥4。
3.根据权利要求1所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述噪声信号采集模块(1)由传感器(5)、支架(6)和风球(7)组成，所述支架(6)用于放置传感器(5)，所述风球(7)包裹传感器(5)。
4.根据权利要求3所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述传感器(5)采用专门用于声学信号测量的高性能驻极体电容式声压传感器，其主要由驻极体极头(501)和前置放大器(502)和数位转换器件(503)组合而成，所述驻极体极头(501)将声音信号转换为电流信号，所述前置放大器(502)将驻极体极头(501)传来的电流信号放大，获得放大电流信号，所述数位转换器件(503)将信号进行数位转换，获得数位信号。
5.根据权利要求3所述的一种变压器噪声采集装置，其特征在于：所述支架(6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王果，贺建山，闵永智，霍奕辰，郝大宇，李宝鹏，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：
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