超声波传感器

超声波绝缘试验中超声波传感器性能的好坏直接决定着试验结果的准确性。而压电元件的性能是反应超声波传感器性能的最重要的部分。目前压电元器件在制作材料中主要分为多晶体和单晶体。其中，锆钛酸铅PZT-5材料在接收应用范围内表现出其高灵敏度的特点，是在超声波检测行业内应用最多的压电材料。而PZT-8锆钛酸铅电能转换成机械能的效率最高，广泛应用于超声波清洗、发射等领域。圆柱型压电陶瓷的直径和厚度都会影响超声波传感器的性能。性能指标如下:

（1）中心频率
传感器分为窄频带的和宽频带的，对于窄频带传感器来说，压电晶片的谐振点就是其中心频率。而对于宽频带来说幅频特性一般情况下是不平滑的，在通频带内幅度最高的点作为传感器的校准频率点，通常也称为中心频率。

（2）工作温度
局部放电超声波传感器主要用于变压器、GIS、开关柜等高压电力设备。运行的变压器表面温度可以达到100度左右，因此要求超声波传感器必须在100度之内可以稳定的工作。压电材料的居里点比较高，一般在600度以上。所以，只需要考虑设计超声波传感器的电子器件就可以。

电力设备很多运行在野外环境，比如运行在东北的开关柜，其最低温度都在零下40度左右。压电材料也满足该条件，所以在设计时只需要考虑超声波传感器的电子器件正常工作的温度范围即可。

（3）灵敏度
灵敏度是超声波传感器测量到的最小有效值。其主要因素是压电材料和放大电路。

（4）幅频特性
幅频特性是指超声波传感器在不同的频率下对应幅度变化的曲线。根据幅频特性区分出超声波传感器是宽频带还是窄带超声波传感器。