技术特征:
1.基于射频透射法的复合绝缘子芯棒缺陷检测方法,其特征在于:(1)测量装置准备阶段微波透射法测量复合绝缘子芯棒检测设备组成包括:矢量网络分析仪器、同轴传输线、射频发射端口(四端口器件)、射频接收端口(四端口器件)、无缺陷芯棒(直径30mm,长度2400mm)、有缺陷芯棒(直径30mm,长度2400mm)、电脑等仪器设备。(2)测量装置连接阶段矢量网络分析仪通电后连接同轴传输线,同轴传输线另一端与射频发射端口相接。射频发射端口固定在复合绝缘子芯棒一端,微波信号通过发射端口耦合进入芯棒内,芯棒另一端接射频接收端口,接收微波信号。射频接收端口再通过同轴传输线将微波信号传回矢量网络分析仪,并将实时数据反应在电脑上。(3)数据测量阶段选取无缺陷复合绝缘子芯棒,矢量网络分析仪通过同轴传输线连接射频发射端口的port1,微波透射通过复合绝缘子芯棒,经射频接收端口port5由同轴线传输回矢量网络分析仪,此时,port2、port3、port4、port6、port7、port8接50ω匹配负载,经此过程测量即得无缺陷复合绝缘子芯棒15方向的s2
(5)1(1)
数据。2.根据权利要求1所述的基于射频透射法的复合绝缘子芯棒缺陷检测方法,其特征在于:射频接收端口不动,发射端口改为port2,port1接50ω匹配负载,即可测量无缺陷复合绝缘子芯棒25方向的s2
(5)1(2)
数据。再将发射端口改为port3,port2接50ω匹配负载,即可测量无缺陷复合绝缘子芯棒35方向的s2
(5)1(3)
数据,同理,发射端口改为port4,port3接50ω匹配负载,即可测量无缺陷复合绝缘子芯棒45方向的s2
(5)1(4)
数据。经此过程即可得无缺陷复合绝缘子芯棒5接收端口的测量数据共4组;照此类推,此后依次维持射频接收端口port6、port7、port8接同轴传输线不变,射频发射端口port1、port2、port3、port4轮换接同轴传输线,未接同轴线的port接50ω匹配负载,即可得剩余12组无缺陷复合绝缘子芯棒数据;同理,针对有缺陷复合绝缘子芯棒进行同样数据测量,即得另外16组数据。3.根据权利要求2所述的基于射频透射法的复合绝缘子芯棒缺陷检测方法,其特征在于:进入到数据处理阶段,将同一接收端口的四个不同port方向发射端口的数据叠加,来模拟等幅同相的射频信号同时激励。以射频接收端口5为例,其表达式为:s2
(5)1(1+2+3+4)
=s2
(5)1(1)
+s2
(5)1(2)
+s2
(5)1(3)
+s2
(5)1(4)
同理可得s2
(6)1(1+2+3+4)
、s2
(7)1(1+2+3+4)
、s2
(8)1(1+2+3+4)
。有缺陷复合绝缘子芯棒的16组数据同样处理可得另外四个s2
(5)1(1+2+3+4)
、s2
(6)1(1+2+3+4)
、s2
(7)1(1+2+3+4)
、s2
(8)1(1+2+3+4)
。以s2
(7)1(1+2+3+4)
和s2
(5)1(1+2+3+4)
之差来表征受四端口等幅同相信号同时激励时激发的垂直极化射频信号,同理,以s2
(8)1(1+2+3+4)
和s2
(6)1(1+2+3+4)
之差来表征受四端口等幅同相信号同时激励时激发的水平极化射频信号。反之,以垂直极化射频信号或者水平极化射频信号作为射频输入端的激励源,在接收端也同样能接受到受其激发的高阶模式。即在射频输入端口分别以port2端口和port4端口作为激励,二者之差等价于等幅反相信号,即可看做水平极化射频信号激励,在射频接收端口以port5、port6、port7、port8端口信号之和模拟受垂直极化射频信号激励的高阶模式。其表达式为:
s2
(5+6+7+8)1(2)-s2
(5+6+7+8)1(4)
=s2
(5)1(2)
+s2
(6)1(2)
+s2
(7)1(2)
+s2
(8)1(2)-s2
(5)1(4)-s2
(6)1(4)-s2
(7)1(4)-s2
(8)1(4)
有缺陷芯棒同样处理,同样可得其受四端口等幅同相信号同时激励的垂直极化信号以及受水平极化信号激励时产生的高阶信号。
技术总结
本发明提供了基于射频透射法的复合绝缘子芯棒缺陷检测方法,测量装置准备阶段,微波透射法测量复合绝缘子芯棒检测设备组成包括:矢量网络分析仪器、同轴传输线、射频发射端口(四端口器件)、射频接收端口(四端口器件)、无缺陷芯棒(直径30mm,长度2400mm)、有缺陷芯棒(直径30mm,长度2400mm)、电脑等仪器设备,通过射频透射法从复合绝缘子芯棒的两端测量其散射参数。与传统的缺陷检测方法相比,微波在非金属材料中的穿透性强,可根据发射探头的位置沿着指定方向传播,微波信号收发探头也不用和复合绝缘子芯棒本身相接触,不需要耦合剂,不会对芯棒本身的性能产生影响,在低压下易于操作,速度快。速度快。速度快。
技术研发人员:尹骏刚 邓林峰 李进 李超 刘艳
受保护的技术使用者:江苏双汇电力发展股份有限公司
技术研发日:2022.03.24
技术公布日:2022/6/28