一种高灵敏度超材料传感器及其在变压器油绝缘检测的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种高灵敏度超材料传感器及其在变压器油绝缘检测的应用，属于传感器检测技术领域。该传感器包括由若干传感器单元规则排列形成的传感器阵列，每个传感器单元包括开口谐振环阵列、具有一定数值的相对介电常数的非连续介质层以及金属薄膜层，金属薄膜层、非连续介质层以及开口谐振环阵列自底向上依次设置，且开口谐振环阵列与非连续介质层的彼此朝向的端面互相接触，非连续介质层与金属薄膜层的彼此朝向的端面互相接触。本发明专利技术还将该传感器用在不同类型和热老化程度的变压器油绝缘上，呈现出不同吸收光谱，能够对变压器绝缘油的类型和老化程度进行区分、检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器检测，涉及一种高灵敏度超材料传感器及其在变压器油绝缘检测的应用。

技术介绍

1、油浸式电力变压器，它作为电能传输和配送时能量转换的核心，是保证电网安全运行的关键设备。因为电力变压器一旦发生事故，既会摧毁其自身的性能，也会导致供电中断，给国民经济带来巨大的损失。而在变压器长期运行过程中，受温度、水分等因素的影响，其内部会发生复杂的理化反应，油纸绝缘系统逐渐热老化，可能会导致绝缘故障的发生。

2、为了变压器正常运行，需要对绝缘油过滤或者更换，为了避免盲目的更换或者过滤造成的经济损失，密切关注电力变压器内绝缘系统的性能变化显得尤为重要。常常运用现代检测和分析技术对运行的各个变压器进行剩余寿命检测或者绝缘油状态评价，现有的诊断技术有油中溶解气体分析法、油中糠醛含量分析法、极化和去极化电流和时域频域谱法。

3、近些年，时域光谱学成为研究绝缘材料的一种新兴方法，而发展迅速的太赫兹时域光谱技术引起了国内外的广泛关注。太赫兹波通常是指频率范围在0.1thz到10thz之间的电磁辐射。太赫兹波的波段能够覆盖半导体、等离子体，有机体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高灵敏度超材料传感器，其特征在于：其至少包括：由若干传感器单元规则排列形成的传感器阵列，每个所述传感器单元包括开口谐振环阵列、具有一定数值的相对介电常数的非连续介质层以及金属薄膜层，所述金属薄膜层、所述非连续介质层以及所述开口谐振环阵列自底向上依次设置，且所述开口谐振环阵列与所述非连续介质层的彼此朝向的端面互相接触，所述非连续介质层与所述金属薄膜层的彼此朝向的端面互相接触，

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度超材料传感器，其特征在于：定义由若干所述传感器单元组成的传感器阵列的长度方向为x方向，宽度方向为y方向；所有所述传感器单元的开口均指向x方向且平行于x方向，所有...

【技术特征摘要】

1.一种高灵敏度超材料传感器，其特征在于：其至少包括：由若干传感器单元规则排列形成的传感器阵列，每个所述传感器单元包括开口谐振环阵列、具有一定数值的相对介电常数的非连续介质层以及金属薄膜层，所述金属薄膜层、所述非连续介质层以及所述开口谐振环阵列自底向上依次设置，且所述开口谐振环阵列与所述非连续介质层的彼此朝向的端面互相接触，所述非连续介质层与所述金属薄膜层的彼此朝向的端面互相接触，

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度超材料传感器，其特征在于：定义由若干所述传感器单元组成的传感器阵列的长度方向为x方向，宽度方向为y方向；所有所述传感器单元的开口均指向x方向且平行于x方向，所有所述传感器单元的竖轴均指向y方向；所有所述传感器单元沿x、y方向周期性排列。

3.根据权利要求2所述的一种高灵敏度超材料传感器，其特征在于：单个所述传感器单元的双开口谐振环阵列和非连续介质层的矩形环结构的在x方向上的长度记为lx2，其范围在220-240um；单个所述传感器单元的双开口谐振环阵列和非连续性介质层的矩形环结构的在y方向上的宽度记为ly2，其范围在220-240um；单个所述传感器单元的非连续介质层的厚度h2的范围为20-30um；单个所述传感器单元的双开口谐振环阵列的厚度h3的范围为0.2-0.4um。

4.根据权利要求2所述的一种高灵敏度超材料传感器，其特征在于：单个所述传感器单元的金属薄膜层的在x方向上的长度记为lx1，其范围在240-260um内；单个所述传感器单元的金属薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，申凌林，雷林鑫，李嫄源，朱智勤，周志浩，杨平安，安翼尧，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：