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摘要
针对数字配电网设备存在的局部放电（partial discharge， PD）超声信号检测需求，研究并设计了一种基于非本征型法布里-珀罗干涉（extrinsic Fabry-Perot interferometric， EFPI）的超声波传感器，用于检测PD产生的超声波信号。通过仿真软件COMSOL模拟了不同膜片厚度以及膜片半径的光纤法布里-珀罗（Fabry-Perot， F-P）传感器的灵敏度和固有频率，选择了最佳的结构参数并制作了EFPI传感器。仿真结果表明，传感器的灵敏度可以达到106.6 nm/kPa，固有频率为234.85 kHz。当频率为30 kHz和40 kHz的超声波信号分别加到传感器上时，EFPI超声波传感器检测到的频率分别为29.97 kHz和39.92 kHz。实验结果表明，该传感器可以准确地检测高压模拟罐体中PD产生的超声波信号，且最小可检测放电量为53 pC，具有体积小、频响范围宽、检测灵敏度高的特点，有良好的应用前景。
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