Prototypowy układ pomiarowy do lokalizacji źródeł emisji akustycznej - matryca mikrofonów

• Autorzy: Polak F. , Sikorski W. , Siodła K.

Warianty tytułu

EN

Prototype measurement system for localisation of partial discharges sources – microphone array

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (20-21.04.2015 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowany został prototypowy układ pomiarowy służący do lokalizacji źródeł sygnałów dźwiękowych, pochodzących od wyładowań niezupełnych, opierający się na technologii matryc sensorowych oraz algorytmów estymacji kierunku nadejścia sygnałów. Sygnały akustyczne odbierane są przy pomocy liniowej matrycy sensorów, w której elementami sensorycznymi są mikrofony pracujące w zakresie częstotliwości słyszalnych. Do estymacji kierunku nadejścia tych sygnałów użyto klasycznego algorytmu kształtowania wiązki, którego założenia teoretyczne zawarto w pracy. Docelowo układ będzie służył do określania lokalizacji źródła sygnałów akustycznych generowanych przez wyładowanie ulotowe.

EN

This paper presents a prototype measurement system, that will be used for localisation of acoustic emission sources. It is based on sensor arrays technology and direction of arrival estimation algorithms. Acoustic signals will be received with a universal linear array (ULA) of sensors, wherein the sensory elements are microphones operating in the audible frequency range. For the estimation of the direction of arrival of these signals conventional beamforming algorithm is used which has also been described theoretically. Ultimately, the system will be used to determine the direction of arrival of the acoustic signal generated by the insulation defect, which is corona discharge.

Słowa kluczowe

PL

wyładowania niezupełne; lokalizacja źródeł sygnałów; matryca sensorowa; kształtowanie wiązki; beamforming; estymacja kierunku nadejścia sygnału; DOA

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 84
• Strony: 207--214
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Polak F.

• Politechnika Poznańska

autor

Sikorski W.

• Politechnika Poznańska

autor

Siodła K.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Sinaga H.H., Phung B.T., Blackburn T.R., Recognition of single and multiple partial discharge sources in transformers based on ultra-high frequency signals, IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 8, pp. 160-169, 2014.
• [2] Youchen Wang, Chaojie Zhu, Qiaohua Wang, Zhihao Wang, Yi Yin, Processing of partial discharge ultra-high frequency signals from a true size transformer, IEEE International Conference on Solid Dielectrics (ICSD), Bologna, Italy, pp. 1012-1015, 2013.
• [3] Sikorski W., Walczak K., PDtracker – system monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorze energetycznym, Przegląd Elektrotechniczny, 10/2014, wyd. SIGMA-NOT, s. 45-49.
• [4] Markalous S., Tenbohlen S., Feser K., Detection and location of partial discharges in power transformers using acoustic and electromagnetic signals, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 15, pp. 1576-1583, 2008.
• [5] Sikorski W., Siodla K., Moranda H., Ziomek W., Location of partial discharge sources in power transformers based on advanced auscultatory technique, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 19, pp. 1948-1956, 2012.
• [6] Sikorski W., Ziomek W., Detection, Recognition and Location of Partial Discharge Sources Using Acoustic Emission Method (Chapter 3), Acoustic Emission, InTECH Publisher, ISBN 978-953-51-0056-0, 2012.
• [7] Gade S., Hald J., Ginn B., Noise Source Identification with Increased Spatial Resolution, The Journal of Sound and Vibration. ELSEVIER, February 2013, ISSN: 0022-460X, pp. 9-13.
• [8] Motylewski J., Pawłowski P., Rak M., Zieliński T.G., Identyfikacja źródeł aktywności wibroakustycznej maszyn metodą kształtowania wiązki sygnału (beamforming), XXXVII Polish Symposium on Machine Diagnostics, pp. 1-8, 2010.
• [9] Polak F., Sikorski W., Siodła K., Lokalizacja źródeł wyładowań niezupełnych przy użyciu matrycy przetworników, Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, Issue 78, ISSN: 1897-0737, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, s. 157-166, 2014.
• [10] Polak F., Sikorski W., Siodła K., Lokalizacja źródeł wyładowań niezupełnych przy użyciu matryc sensorowych, Przegląd Elektrotechniczny, 10/2014, wyd. SIGMANOT, s. 74-77.
• [11] Using Acoustic Beamforming for Pass-By Noise Source Detection, National Instruments Application Notes, http://www.ni.com/pdf/app-note/acousticbeamforming.pdf, dostęp: 28.01.2015.