太辰光通信研發(fā)新品丨新型光纖超聲傳感器

  產(chǎn)品描述

  光纖超聲傳感器是一種采用法布里-珀羅（F-P）諧振腔作為敏感單元的新型光纖器件，可用于捕捉局部放電事件中產(chǎn)生的超聲波（頻率≥20 kHz 的聲波）信號。

  研發(fā)背景

  電力設(shè)備故障是電網(wǎng)停電事故的主要源頭，其中局部放電(partial discharge，PD，簡稱局放)導(dǎo)致的絕緣故障占較大比例。局放由電力設(shè)備在運行過程中受多種因素影響而出現(xiàn)絕緣劣化產(chǎn)生。局放會加劇電力設(shè)備絕緣劣化，將縮短電力設(shè)備壽命甚至?xí)l(fā)安全事故。因此，有效監(jiān)測局放活動對電力設(shè)備安全運行至關(guān)重要。檢測局放主要依據(jù)其伴隨產(chǎn)生的物理、化學(xué)現(xiàn)象，如超聲波、發(fā)熱、發(fā)光等，常用方法包括脈沖電流法、氣相色譜法、紅外光譜法和超聲波檢測法，其中超聲波檢測法在抗噪聲方面具有很大的優(yōu)勢。

  檢測原理

  新型光纖超聲傳感器是通過解調(diào)反射光強度變化反推出超聲波的信息，其探頭結(jié)構(gòu)如下圖所示，以相鄰的光纖端面和膜片端面作為F-P腔的2個反射面。當(dāng)局放產(chǎn)生超聲波時，超聲波將作用于膜片，膜片受迫產(chǎn)生振動，從而改變FP腔腔長d，使得反射光強度發(fā)生變化，通過解調(diào)該反射光強度變化，可以得到超聲波的信息，進(jìn)而判斷局放的產(chǎn)生。

  傳統(tǒng)光纖超聲傳感器的問題

  傳統(tǒng)光纖超聲傳感器一般利用膠水將膜片與套管粘接在一起，這種膠粘的方式操作簡單，但時間久了，膜片容易脫落。此外，傳統(tǒng)光纖超聲傳感器無光纖準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致探測的距離十分有限，極大限制了傳統(tǒng)光纖超聲傳感器的應(yīng)用。

  新型光纖超聲傳感器的亮點

  太辰光通信開發(fā)的新型光纖超聲傳感器是利用特殊粘接方式將膜片與套管進(jìn)行牢牢結(jié)合，使其不會脫落，此外，為了提高探測距離，我司在設(shè)計時專門引入了準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以有效提高入射光強度和減少光散射，經(jīng)測試，我司開發(fā)的新型光纖超聲傳感器探測距離可達(dá)1.0m。

  規(guī)格參數(shù)

  太辰光始終重視核心技術(shù)研究和技術(shù)體系建設(shè)，著眼用戶需求進(jìn)行技術(shù)融合和產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)，不斷實現(xiàn)核心技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品技術(shù)突破，產(chǎn)品線得到縱橫拓展，持續(xù)為光通信和光傳感行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步帶來更多有價值的產(chǎn)品。