組合電器內(nèi)部產(chǎn)生局部放電信號的時(shí)候，在放電的區(qū)域中，分子間產(chǎn)生劇烈的撞擊，這種撞擊在宏觀上表現(xiàn)為一種壓力。由于局部放電是一連串的脈沖形式，所以由此產(chǎn)生的壓力波也是脈沖形式的，即產(chǎn)生了聲波。局部放電源一般較小，一般為點(diǎn)聲源。局部放電產(chǎn)生的聲波頻率在101-107Hz數(shù)量級范圍，即為超聲波（聲音頻率超過20kHz范圍的稱為超聲波）。

超聲波傳感器分成兩種，一種為接觸式（壓電式）超聲波傳感器（AE） ,一種為開放式（敞開式）超聲波傳感器，接觸式傳感器是將傳感器貼在電力設(shè)備表面，檢測局放產(chǎn)生的超聲波信號在電力設(shè)備表面金屬板中傳播所感應(yīng)的振動現(xiàn)象，主要用于GIS、變壓器、電纜等密封性電力設(shè)備的局放檢測，但這種檢測方式容易受到外界聲音及電力設(shè)備運(yùn)行過程中自身振動的干擾。

開放式超聲波傳感器是檢測放電產(chǎn)生的超聲波信號在空氣中傳播時(shí)的振動現(xiàn)象，用于檢測電力設(shè)備與傳感器間有空氣通道（如開關(guān)柜及戶外的電力設(shè)備）的局放檢測，這種檢測技術(shù)能夠利用外差技術(shù)將超聲波信號轉(zhuǎn)換成人耳可聽到的聲音信號，通過局放的特征聲音，能夠更好的判斷局放存在（不受干擾影響）和定位。開放式超聲傳感器結(jié)構(gòu)圖見圖。

超聲波法測量局部放電，利用的是外差法將被接收的信號轉(zhuǎn)換成一個人耳可判別、可聽見的聲音信號，并將放電所產(chǎn)生的超聲波大小以聲壓的形式顯示出來，這樣，測量人員便可以通過耳機(jī)聽到放電聲音，并能從測量儀器上查看聲壓信號。

外差法原理類似于收音機(jī)，把信號轉(zhuǎn)換成人可識別的聲音。主要流程是：超聲波信號經(jīng)過主機(jī)選頻得到所需信號，然后經(jīng)本地振蕩器產(chǎn)生一個同接收頻率差不多的本振信號，兩者混頻后產(chǎn)生差頻，即中頻信號，此信號經(jīng)過中頻選頻放大和檢波過程，就可以得到局部放電所發(fā)出的音頻信號。現(xiàn)場通過耳機(jī)接收到的聲音是又通過功率放大過的。