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公开(公告)号：CN113640591B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111043968.9
申请日：2021-09-07
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种基于压电薄膜形变的差动式微型电场传感器件，包括沿水平方向放置的可自由振动的压电薄膜，压电薄膜两侧附着电极，电极两侧设绝缘层，绝缘层和电极间留有空隙，下导电层附着在绝缘层远离压电薄膜的一侧，电极两侧的两端分别形成有绝缘支撑结构，压电薄膜、电极、绝缘层、绝缘支撑结构、下导电层形成空腔；在压电薄膜两侧的相同端的绝缘支撑结构中引出有导电柱，导电柱与电极相连；压电薄膜的两侧结构以压电薄膜对称分布，形成两个电容，两个电容形成并联结构；下导电层和导电柱分别与外部电容测量设备连接，用于对电容进行测量。本发明的器件，体积小、制造成本低，具有良好的线性度和较高的灵敏度，能够满足电网及设备内部的电场测量需求。
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公开(公告)号：CN109212326B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201811243886.7
申请日：2018-10-24
Applicant: 清华大学
IPC: G01R29/08
Abstract: 一种基于压电效应和压阻效应多模态耦合的微型电场传感器件，包括沿水平方向放置的半导体薄膜，所述半导体薄膜的下方设有水平方向放置的衬底，所述半导体薄膜与衬底之间通过中间夹层支撑形成腔体结构，所述半导体薄膜的上表面均设有压阻材料，所述压阻材料包括横向‑横向模态的压电膜、横向‑纵向模态的压电块，横向‑横向模态中，所述半导体薄膜的顶面设有压电膜；横向‑纵向模态中，所述半导体薄膜的底面设有压电块。其有益效果是：体积小、集成程度高，有效降低电路温漂、降低零点漂移、提升测量精度，可实现宽频带、高场强及复杂环境下的电场准确测量，在带电情况下也可进行。
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公开(公告)号：CN111323667A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010207014.6
申请日：2020-03-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本公开实施例提供一种具有三个不同电场区域的有界波模拟器，属于电磁技术领域。其中有界波模拟器包括：脉冲信号发生器、电场装置和终端负载，电场装置设置于脉冲信号发生器的发射端口，电场装置包括第一金属板和第二金属板，第一金属板和第二金属板之间在接入电源时依次形成三个电场区域，三个电场区域沿脉冲信号发生器的脉冲信号传输方向排列，且三个电场区域对应的板间距不同；终端负载设置于电场装置的远离脉冲信号发生器的端部，终端负载位于脉冲信号发生器的脉冲信号传输方向。这样，利用电场装置的三个不同板间距的电场区域，可以实现器件测试所需的不同电场强度，提高有界波模拟器的电场场强、频率和幅值，优化有界波模拟器的电场性能。
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公开(公告)号：CN111337732B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202010222170.X
申请日：2020-03-26
Applicant: 清华大学
IPC: G01R19/00 , G01R29/08 , G06F30/367
Abstract: 本发明提供了一种基于电场反演的高压传输线电压测量方法，用于根据电场测量高压传输线电压，包括：根据待测传输线的类型获取电场仿真模型；采用所述电场仿真模型计算采集所述待测地址电场值的电场传感器的预设位置；基于高斯模型对所述电场传感器采集到的电场强度值计算，得到所述输电导线的线路电压，U表示输电导线的线路电压，积分前的负号表示电场强度的方向与电压升高的方向相反，βi为通过电场仿真模型计算得到的系数，ρ(xi)＝Ex(xi)/Exunp(xi)，Ex(xi)表示位置点xi处的实际测得的电场强度，Exunp(xi)表示位置点xi处的无干扰电场强度，N是电场测量点的数量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111168673A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010009053.5
申请日：2020-01-06
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种用于变压器状态实时监测的微型集成传感机器人，该微型集成传感机器人包括电源模块、控制模块、动力模块、微型集成传感模块、通信模块以及设置在变压器箱体上的通信站。其有益效果是：能够在变压器正常运行条件下对变压器内部运行状态进行自主实时监测，实时诊断变压器的健康状态，其次可以在不对变压器进行拆解和排油的情况下了解变压器内部状态，大大节省检修成本，提高检修安全性；同时进行自主取能、自主运动，适用于各种类型的油浸式变压器，并且能够对变压器中的狭窄区域进行监测。
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公开(公告)号：CN114200239A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111513504.X
申请日：2021-12-10
Applicant: 清华大学 , 国网湖北省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种电力系统中绝缘子串中绝缘子单体失效在线监测的方法，基于微型电场传感器，首先，将微型电场传感器(6)布置在电力系统中绝缘子串中的第一个绝缘子单体内部，该第一个绝缘子单体为接地绝缘子单体；然后，实时在线检测所述微型电场传感器的输出信号，根据该输出信号的变化判断是否发生绝缘子单体失效；根据绝缘子内部电场变化程度的不同，通过微型电场传感器所捕捉到的电场瞬态信息，确定绝缘子失效位置、数量及失效原因，实现实时监测绝缘子单体失效位置、数量及失效原因。
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公开(公告)号：CN114113812A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111393023.X
申请日：2021-11-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于电场传感技术领域的一种电场力驱动的悬臂式微型电场传感器。该传感器包括固定区域、悬臂、金属电极、空腔、压阻材料和打线区域；其中，悬臂的一端固定在固定区域上，另一端设置金属电极；悬臂的周围设置空腔以保证悬臂自由振动；固定区域与悬臂的连接处设置压阻材料，压阻材料通过打线区域与外界测试单元连接；所述打线区域设置在固定区域上，通过金属线与金属电极和压阻材料相连。本发明所设计的传感器具有体积小、成本低、易于批量生产的优点，同时分辨率高、灵敏度高、线性度高、测量范围广、频率响应好。
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公开(公告)号：CN113640592A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111043969.3
申请日：2021-09-07
Applicant: 清华大学
IPC: G01R29/12
Abstract: 一种基于压电效应的声表面波电场传感器件，包括压电材料，压电材料一端的激振区设置激振电极，另一端的拾振区设置拾振电极，压电材料的激振区和拾振区之间的区域为传播区；激振电极的正极接激励源且其负极接地；拾振电极的正极与信号处理电路连接且其负极接地；激振电极和拾振电极均由两组叉指电极构成；当将传感器置于被测量电场中时，压电材料发生形变，从而导致声表面波的传播速度或频率发生变化，导致拾振电极接收到的信号发生变化，信号处理电路对该信号进行处理，即可以实现对电场的测量。本发明的器件具有宽电场测量范围和高灵敏度，体积小、成本低、制备简单，适用于电网及设备内部电场测量。
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