CN209821345U - 一种非接触空气耦合式超声波传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非接触空气耦合式超声波传感器，属于电气设备局部放电检测技术领域。超声波传感器包括壳体、超声探头、电路板和SMA接口，SMA接口及超声探头均与电路板连接，壳体的底部与底板固定连接，电路板固定在底板上。壳体的顶部设置有信号接收口，接收口为扩张角度为100‑170°的喇叭口。接收口底部开口的中心处设置有超声探头，超声探头的底部设置有插头，电路板上设置有与插头配套的插座，插座与电路板电连，超声探头通过插头和插座与电路板连接。本实用新型采用上述结构的非接触空气耦合式超声波传感器，能够解决超声波传感器检测范围窄，超声探头拆装和更换不方便的问题；具有结构简单、操作方便、灵敏度高的优点。

Description

一种非接触空气耦合式超声波传感器

技术领域

本实用新型涉及电气设备局部放电检测技术领域，尤其是涉及一种非接触空气耦合式超声波传感器。

背景技术

局部放电检测是评价高压电气设备绝缘状况的主要手段，通过检测局部放电量可以动态反应电气设备的绝缘状况，并实现对设备绝缘潜在的缺陷性故障的早期预警，通过对检测结果的分析和处理有效避免事故的发生。局部放电现象发生时会释放电荷，同时电荷在空气中电离产生超声波，通过检测超声波信号幅值大小来判断油污局部放电的发生和严重程度。现有的超声波检测设备超声探头设置于壳体外部，接收到的超声信号比较窄，检测范围小。另外，超声探头一般采用点焊的方式焊接在电路板上，超声探头的拆装和更换都不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种非接触空气耦合式超声波传感器，解决超声波传感器检测范围窄，超声探头拆装和更换不方便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种非接触空气耦合式超声波传感器，包括壳体、超声探头、电路板和SMA接口，所述电路板位于所述壳体内部，壳体的侧壁上设置有可使SMA接口穿过的通孔，SMA接口及超声探头均与电路板连接，所述壳体的底部与底板固定连接，底板上设置有固定孔，所述电路板固定在底板上；壳体的顶部设置有信号接收口，所述接收口为扩张角度为100-170°的喇叭口；壳体的内部设置有超声探头，所述超声探头的底部设置有插头，所述电路板上设置有与所述插头配套的插座，插座与电路板电连，超声探头通过插头和插座与电路板连接，超声探头位于接收口底部开口的中心。

优选的，所述接收口的扩张角度为120-150°。

优选的，所述插头为航空插头。

优选的，所述接收口的底部开口处设置有限位板，超声探头的侧面上设置有连接板，所述限位板及所述连接板通过螺钉一连接。

优选的，所述底板的上表面设置有固定柱，所述固定柱的顶部设置有螺纹孔，螺钉二穿过所述电路板上的连接孔旋入螺纹孔内将电路板与底板固定。

优选的，所述固定孔下方设置有强磁，所述强磁固定在所述底板上。

本实用新型所述的非接触空气耦合式超声波传感器，将超声探头设置在喇叭形的接收口底部开口处，超声探头接收信号广，提高了超声传感器的检测范围。超声探头底部通过航空插头和插座与电路板连接，方便超声探头的拆装和更换。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种非接触空气耦合式超声波传感器实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种非接触空气耦合式超声波传感器实施例的正视图；

图3为本实用新型一种非接触空气耦合式超声波传感器实施例的立体结构示意图。

附图标记

1、底板；2、壳体；3、接收口；4、电路板；5、超声探头；6、SMA接口；7、插头；8、插座；9、限位板；10、连接板；11、螺钉一；12、通孔；13、螺钉二；14、固定柱；15、固定孔；16、螺丝；17、强磁。

具体实施方式

实施例

图1为本实用新型一种非接触空气耦合式超声波传感器实施例的结构示意图，图2为本实用新型一种非接触空气耦合式超声波传感器实施例的正视图，图3为本实用新型一种非接触空气耦合式超声波传感器实施例的立体结构示意图。如图1-3所示，一种非接触空气耦合式超声波传感器，包括壳体2、电路板4和SMA接口6。壳体2的侧壁上设置有可使SMA接口6穿过的通孔12，SMA接口6通过焊点焊接在电路板4上。SMA接口6可以与外置的电源和天线连接，为整个设备供电和输出信号。壳体2的底部与底板1之间通过螺丝16固定连接。壳体2外部的底板1上均匀的设置有4个固定孔15，螺栓穿过固定孔15可以将超声波传感器固定在待检测设备上。固定孔15的下方设置有强磁17，强磁17通过螺钉固定在底板1上。对于铁质的带检测设备可以通过强磁17与铁质材料之间的吸力固定超声波传感器，不需要打孔用螺钉固定，固定方便快捷。

底板1的上表面设置有固定柱14，固定柱14的个数为4个。固定柱14的顶部设置有螺纹孔，电路板4上设置有连接孔，螺钉二13穿过连接孔旋入螺纹孔内，将电路板4牢固的固定在底板1上。

壳体2的顶部设置有信号接收口3，接收口3与壳体2为一体结构。接收口3为扩张角度为100-170°的喇叭口。优选的，接收口3的扩张角度为120-150°。壳体2的内部设置有超声探头5，超声探头5位于接收口3底部开口的中心处。喇叭口型的接收口3使超声探头5接收到的信号更广，提高超声波传感器的检测范围。超声探头5的底部设置有插头7，插头7选用航空插头7。电路板4上设置有与插头7配套的插座8，插座8与电路板4电连。超声探头5通过插头7和插座8与电路板4连接。超声探头5与电路板4之间采用插头7和插座8的插接方式，有利于超声探头5的安装和拆卸，方便超声探头5的更换。超声探头5将收集到的信号经插头7和插座8传输给电路板4，电路板4对收集到的信号进行处理。本实用新型对电路板4中电路没有进行改进，选用本领域常规电路板4即可完成对信号的采集、处理和发送，故在此不做赘述。

接收口3的底部开口处设置有限位板9，超声探头5的侧面上设置有连接板10，连接板10和限位板9上设置有对应的连接孔，螺钉一11穿过连接孔使超声探头5与接收口3固定连接，提高了超声探头5连接的稳定性。

本实用新型中底板1、外壳、插头7、插座8及固定柱14均采用金属材料制成，本实施例中采用铝合金材料制成，当超声波传感器工作时，可以有效的屏蔽电磁干扰，提高超声波传感器检测的灵敏度。

因此，本实用新型采用上述结构的非接触空气耦合式超声波传感器，能够解决超声波传感器检测范围窄，超声探头拆装和更换不方便的问题；具有结构简单、操作方便、灵敏度高的优点。

以上是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种非接触空气耦合式超声波传感器，包括壳体(2)、超声探头(5)、电路板(4)和SMA接口(6)，所述电路板(4)位于所述壳体(2)内部，壳体(2)的侧壁上设置有可使SMA接口(6)穿过的通孔(12)，SMA接口(6)及超声探头(5)均与电路板(4)连接，其特征在于：所述壳体(2)的底部与底板(1)固定连接，底板(1)上设置有固定孔(15)，所述电路板(4)固定在底板(1)上；壳体(2)的顶部设置有信号接收口(3)，所述接收口(3)为扩张角度为100-170°的喇叭口；壳体(2)的内部设置有超声探头(5)，所述超声探头(5)的底部设置有插头(7)，所述电路板(4)上设置有与所述插头(7)配套的插座(8)，插座(8)与电路板(4)电连，超声探头(5)通过插头(7)和插座(8)与电路板(4)连接，超声探头(5)位于接收口(3)底部开口的中心。

2.根据权利要求1所述的一种非接触空气耦合式超声波传感器，其特征在于：所述接收口(3)的扩张角度为120-150°。

3.根据权利要求1所述的一种非接触空气耦合式超声波传感器，其特征在于：所述插头(7)为航空插头。

4.根据权利要求1所述的一种非接触空气耦合式超声波传感器，其特征在于：所述接收口(3)的底部开口处设置有限位板(9)，超声探头(5)的侧面上设置有连接板(10)，所述限位板(9)及所述连接板(10)通过螺钉一(11)连接。

5.根据权利要求1所述的一种非接触空气耦合式超声波传感器，其特征在于：所述底板(1)的上表面设置有固定柱(14)，所述固定柱(14)的顶部设置有螺纹孔，螺钉二(13)穿过所述电路板(4)上的连接孔旋入螺纹孔内将电路板(4)与底板(1)固定。

6.根据权利要求1所述的一种非接触空气耦合式超声波传感器，其特征在于：所述固定孔(15)下方设置有强磁(17)，所述强磁(17)固定在所述底板(1)上。