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超聲波檢測法面臨的主要問題和不足

發(fā)布時間:2020-04-22 02:22:16人氣:

超聲波檢測
超聲波檢測
超聲波法測量局部放電目前主要存在以下三個方面的問題:

(1)局部放電產(chǎn)生超聲波機理問題

一般認(rèn)為,局部放電產(chǎn)生超聲波是由于局部體積變化引起的,也就是說當(dāng)局部介質(zhì)擊穿時電流突然增大,引起局部發(fā)熱,局部體積在很短時間內(nèi)增大,放電結(jié)束后,局部體積冷卻收縮,這種體積的變化引起了介質(zhì)的疏密變化。這樣就形成了超聲波。該方法忽略了空間電荷移動所產(chǎn)生的沖擊超聲波,因而無法取得局部放電與超聲波特征量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

(2)超聲波的傳播路徑問題

由于無法預(yù)先確定放電源的位置,因此在實際檢測和定位時,通常假定設(shè)備內(nèi)部為均勻介質(zhì),超聲波的傳播具有各向同性。尤其在超聲定位中,一般將超聲波在設(shè)備內(nèi)部傳播的速度認(rèn)為是一個速度,即等值波速。以上的傳播路徑分析方法忽略了一些影響因素,盡管這種忽略對局部放電的定位研究有利,但這種忽略了傳播途徑和衰減的研究為局部放電的定量研究帶來很大的限制。

(3)對聲信號的處理方法問題

傳統(tǒng)的局部放電超聲波法研究中對超聲波的研究往往只是在時域和頻域內(nèi)進行研究。這樣的分析實質(zhì)上是將超聲波信號作為一個確定的線性系統(tǒng)來分析的。這樣的分析在實際應(yīng)用中能夠解決一些實際問題(例如超聲波法定位),但是這樣的分析還具有明顯的不足。主要原因在于:實際上局部放電超聲波信號的產(chǎn)生過程是一個非線性過程,還具有非平穩(wěn)特性。正是由于超聲波本身存在著非線性和非平穩(wěn)特性,就應(yīng)當(dāng)利用一些非線性和非平穩(wěn)的方法進行分析,以便更好地取得局部放電的特征信息。
    
總之,超聲波的產(chǎn)生機理和傳播路徑都比較復(fù)雜,目前還難以利用超聲波信號對局部放電進行模式識別和進行定量分析。超聲波檢測法主要是作為一種輔助測量方法,與其它檢測方法如電流脈沖法、超高頻法聯(lián)合使用。

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