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壓電材料作為感知電力設(shè)備放電、振動(dòng)等信號(hào)的關(guān)鍵材料，在電力設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測、放電檢測、探傷、溫度測量、電壓傳感等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。壓電材料在壓電傳感器件中的應(yīng)用多種多樣，其核心在于機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)換。
壓電材料受機(jī)械振動(dòng)（壓電振動(dòng)傳感器）、聲波傳導(dǎo)（壓電聲傳感器）等機(jī)械外力作用時(shí)晶格形變，引起極化狀態(tài)的變化，輸出傳感電信號(hào)，或通過對壓電材料受電場作用產(chǎn)生的形變進(jìn)行測量來反映電場大小（壓電電壓傳感器）。
聲波信號(hào)可較好地實(shí)現(xiàn)與電信號(hào)的耦合與相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)聲波激勵(lì)、傳播和耦合方式的不同，壓電聲傳感器可分為壓電超聲傳感器、聲表面波傳感器、電聲脈沖傳感器、壓力波傳感器等。根據(jù)傳感器耦合方式，超聲傳感器可分為接觸式和非接觸式。接觸式超聲傳感器主要用于變壓器、組合電器等大型電力設(shè)備監(jiān)測，非接觸式超聲傳感器則主要用于電力電纜、開關(guān)柜等電力設(shè)備檢測。
根據(jù)國家電網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/GDW 11061—2017 局部放電超聲波檢測儀技術(shù)規(guī)范》要求，對于接觸式超聲傳感器（不含前置增益），其峰值靈敏度一般不小于30dB(V/(m/s))，均值靈敏度一般不小于40dB(V/(m/s))，可以測到不大于40dB的傳感器輸出信號(hào)；對于非接觸式超聲傳感器，在距離聲源1m時(shí)，可以測到聲壓級(jí)不大于35dB的超聲波信號(hào)。
壓電超聲波傳感器廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備內(nèi)部缺陷檢測，其原理為通過檢測超聲導(dǎo)波在試件中的傳播特性，實(shí)現(xiàn)對各種材料試件的宏觀缺陷、組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能變化進(jìn)行檢測和表征，具有靈敏度高、衰減小、可定位的優(yōu)點(diǎn)。
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