自由场传声器是一种利用电容量变化而引起声电转换作用的传声器，其结构如右下图所示。传感器是由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器，当膜片在声波作用下产生振动时，振动膜片与固定电极间的距离便发生变化，引起电容量的变化。在电容器的两端有一个负载电阻R 及直流极化电压E，电容量随声波变化时，在R 的两端就会产生交变的音频电压。二、信号分析及处理方法。信号处理于分析是振动声学指纹监测中的关键，主要包括以下分析方法：(1)频谱分析振动声学指纹信号时域波形*反映振动加速度幅值、振动位移、声压级等参量。频谱分析采用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，从而直观地反映信号频率分布，并可提取峰值频率、总谐波畸变率、频谱互相关系数、频率复杂度、振动平稳性、能量相似度、振动相关性等特征参量等特征参量，作为判断设备运行状态的特征参量。下图为变压器本体振动声学指纹的时域及频域信号。杭州国洲电力科技有限公司GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统技术概述。特高压振动监测中心
振动声学指纹监测技术的实际成效与意义：振动声学指纹监测技术适用于变压器/电抗器（绕组、有载分接开关、铁心等）、开关类（GIS、敞开式断路器、隔离开关、开关柜等）等电力设备的在线监测与故障诊断，不影响其正常运行，且与设备无电气连接，具有安装方便、安全、可靠等优点。主要意义和功能如下：1、采用带电检测/在线监测方式，不影响主设备正常运行，降低了电网风险；2、减少了人员进站检查的运维成本；3、监测方式与设备无电气连接，具有安全、可靠、安装方便等优点；4、采用独特的时域分析、包络分析、重合度对比、时频矩阵分析等方法，并提峰值频率、总谐波畸变率、频谱互相关系数、频率复杂度、振动平稳性、能量相似度、振动相关性等特征参量等特征参量，提高在线监测准确度。5、内置基于海量样本的大数据和人工智能技术而建立的**分析型数据库，可真实反应设备运行状态，有效诊断绕组变形、机械卡涩、触头磨损、电动机构拒动等故障程度和类型；6、符合智慧变电站建设原则，监测系统的IED具备边缘计算能力，就地采集并处理振动声学指纹及其它信号，完成分析计算后根据传输层要求统一通讯接口及数据结构，根据平台层及应用层要求上传分析结果。断路器振动监测产品软件杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测频谱分析。
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术规范:7 试验项目及要求：7.3功能检验按照6.3进行逐项检查，所有功能应能正确运行。7.4性能特性测试7.4.1传感器灵敏度试验检验在振动台上进行。将被测传感器固定在振动台台面中心，其灵敏度应与振动方向平行，振动台的振动频率设定为加速度传感器频带上限的1/3，波形为正弦波，比较大加速度值为10g。被测加速度传感器的输出电压值和所承受的振动加速度值之比为加速度传感器的灵敏度。
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术规范:6.技术要求:6.1一般要求6.1.1使用环境条件振动声学指纹监测系统的使用环境要求如下：a)环境温度：－10℃+50℃；b)环境相对湿度：50℃（590）%RH；c)大气压力：80kPa110kPa。6.1.2工作电源振动声学指纹监测系统的工作电源，应使用下述直流或交流电源：a)直流电源：5V36V电池；b)交流电源：220（1±10%）V，频率50（1±5%）Hz。6.2通用技术要求通用技术要求按照Q/GDW11304.1-2015中的相关条目执行。6.3功能要求6.3.1基本功能振动声学指纹监测系统应满足的基本功能按照Q/GDW11304.1-2015中5.2.1规定执行。6.3.2诊断型专项功能a)加速度传感器采用**固定基座及磁吸方式安装在设备金属外壳，不应改变电气设备原有的连接方式；杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统结构。
Ø智能分析功能：系统软件内置海量故障特征的数据库，可与测得的数据进行比对，通过信号波形、时间长度和幅值等特征值，诊断分析故障类型；也可添加新测得的数据，方便后期横向、纵向比较；软件可将同一厂家同一型号的正常检测数据进行导入保存，便于对该厂家、型号的变压器数据曲线进行比对分析；Ø具有报表分析功能，自动计算并保存重合度、动作时间、能量分布、电流最大值、电流平均值、绕组及铁芯振动峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数等特征参量，并生成分析报表。GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统包络分析。杭州特高压振动监测故障
杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统传感器。特高压振动监测中心
3.4系统功能3.4.1基本功能Ø支持多通道信号同步实时地采集、显示及分析；Ø具有时间触发和电流触发功能，可手动选择信号触发方式；Ø可将任意两次测量的图谱进行相似度分析，并自动计算图谱的重合度；Ø具有先进的能量谱分析功能，并能自动识别能量谱比较大的高低频能量频率；Ø独有的信号处理功能，生成振动声学指纹信号ATF图（**算法，**所有），更直观、更便捷分析有载分接开关及绕组和铁芯的运行状态；Ø具有绕组及铁芯振动声学指纹信号频谱分析功能，自动识别峰值频率偏移及谐波增量，实时分析绕组及铁芯运行状态；Ø振动声学指纹信号和电流信号历史数据曲线趋势功能；Ø信号阈值告警功能，软件自动分析信号增长趋势，实现自动告警，也可手动设置告警阈值，支持短信告警；特高压振动监测中心
杭州国洲电力科技有限公司位于七古登208号B座三楼301室。公司业务涵盖便携手持在线综合局部放电，便携在线综合振动声学指纹，变压器断路器电缆高压试验，带电检测交接试验技术服务等，价格合理，品质有保证。公司注重以质量为中心，以服务为理念，秉持诚信为本的理念，打造仪器仪表良好品牌。国洲电力秉承“客户为尊、服务为荣、创意为先、技术为实”的经营理念，全力打造公司的重点竞争力。
