[發明專利]基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器

有效

• 申請號: 201710398484.3
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN106990339B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 李思勉
• 申請（專利權）人: 河北地質大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 侯迎新

1.一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：其包括電纜接頭的金屬螺母（1）、與金屬螺母（1）的端面接觸的內植螺紋陶瓷絕緣管（3）、設于內植螺紋陶瓷絕緣管（3）內的傳感探頭（5）以及與傳感探頭（5）通過最長的尾纖端連接的3dB光纖耦合器（7）；

所述3dB光纖耦合器（7）的另外三支短尾纖中，其中一支短尾纖與DFB激光光源（6）以ST連接器相連接，另一支短尾纖經過莫爾透射光柵與第一光電管（8）相連，第三支短尾纖直接與第二光電管（10）相連接；所述第一光電管（9）和第二光電管（10）的信號經雙通道數據采集處理模塊（11）采集并轉換成數字信號作相除運算后輸入至計算機；所述3dB光纖耦合器（7）最長的尾纖端插入傳感探頭（5），所述最長的尾纖端的涂覆層（13）與傳感探頭（5）相膠接；

所述傳感探頭（5）包括外鋼桶（15）、設于外鋼桶（15）內部的內襯鋼桶（16）、設于內襯鋼桶（16）內的陶瓷芯（17）、設于外鋼桶（15）底部的帶反射層（20）的諧振石英膜片（19）以及與陶瓷芯（17）相接的陶瓷芯固定件（14）；所述內襯鋼桶（16）將諧振石英膜片（19）頂住；

所述最長的尾纖端剝去涂覆層（13）后形成的刻有第二莫爾透射光柵（21）的單模光纖裸芯懸針（18）插入陶瓷芯（17）并與之膠接，所述單模光纖裸芯懸針（18）穿出陶瓷芯（17）。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：所述外鋼桶（15）與內襯鋼桶（16）之間采用冷壓膠粘相連；所述最長的尾纖端的涂覆層（13）與傳感探頭（5）相膠接；所述陶瓷芯（17）與陶瓷芯固定件（14）冷壓相接。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：所述單模光纖裸芯懸針（18）靠近光源（6）的方向一側刻有莫爾透射光柵（21）。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：所述單模光纖裸芯懸針（18）穿出陶瓷芯（17）后的外露長度為0.5—1.5mm。

5.根據權利要求1所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：所述內襯鋼桶（16）將諧振石英膜片（19）頂在外鋼桶（15）的底部。

6.根據權利要求1所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：所述諧振石英膜片（19）厚度為80—100um，直徑為2.5mm。

7.根據權利要求1所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：所述陶瓷芯（17）插入內襯鋼桶（16）并與之冷壓膠接。

8.根據權利要求1-7任一項所述的一種基于激光干涉的內植式高壓電纜局部放電二維超聲傳感器，其特征在于：電纜接頭的金屬螺母（1）與內植螺紋陶瓷絕緣管（3）端面緊密接觸并用環氧樹脂（2）高溫高壓澆鑄在一起，傳感探頭（5）借助陶瓷螺母（4）固定在內植螺紋陶瓷絕緣管（3）之中。