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本系统根据机器视觉检测技术原理来进行设计和选型。由机器视觉系统原理的论述,我们可知系统原理是对从真实世界采集到图像信息使用一系列的软件算法进行处理分析,提取我们所需要的特征信息和计算结果,计算机将根据我们所设定的标准对结果进行判定,再根据检测结果反馈对控制执行机构进行操作的控制过程。

1.2检测项目与要求

目前,机器视觉在电子接插件整个制造流程中都有一定的应用,只是根据工艺特点和要求的不同,其所扮演的角色各有不同。冲压是接插件金属端子的制造区,作为接插件的主要构成部分,金属端子的形状、尺寸影响着后续的工艺及成品的质量。因此,在冲压工程中必须对金属端子的关键尺寸和表面缺陷等外观质量进行在线检测,以保证金属端子的品质,减少不良品的数量,并且对检测数据进行统计分析,以便及时发现生产中的问题,进行维护保养。对冲压后的接插件进行视觉检测是减少损失的关键环节。接插件的外观质量缺陷通常具有复杂性和多样性的特点,目前接插件的外观质量还没有统一的标准。本文根据某大型接插件生产厂商提供的缺陷情况,归纳得出所检测接插件的外观质量缺陷主要是影响其功用的引脚缺陷、鱼眼缺陷和表面缺陷。1)引脚尺寸在冲压过程中,由于长时间工作后模具出现磨损,或者金属料带出现偏斜、拱起,会使冲压后的接插件出现引脚偏细或偏粗。2)引脚间距由于金属料带与冲压模具之间的水平相对运动存在移位、阻滞等现象,同时金属料带在传送过程中与料槽存在碰撞或摩擦,容易使冲压后的接插件出现引脚歪斜扭曲,这种缺陷在引脚较长的接插件中很容易出现。3)鱼眼缺陷冲压过程中,由于模具与金属料带的垂直运动距离不足,导致鱼眼没有或者没有被压穿。4)表面缺陷接插件与料槽间存在碰撞和摩擦现象,会使接插件表面产生细长状的划痕,冲压过程中,料带上的金属跳屑容易引起接插件表面压伤,压伤比划痕粗,一般呈不规则凹陷状。冲压模具与金属料带的垂直相对运动存在移位、阻滞,易引起毛刺、飞边缺陷,飞边比毛刺要粗一些。

1.3系统组成及其工作流程

根据机器视觉检测系统的原理和本系统的功能要求,可知本系统主要由料带传送部分、图像采集部分、图像处理部分、单片机控制部分组成。机器视觉检测系统的主要工作流程是:首先,计算机接收来自相机或图像采集卡的图像信息;然后根据检测系统的功能要求,对获取的图像进行相应的分析处理,完成检测任务;最后输出检测结果。

2核心图像处理模块

2.1定位孔检测

由于受到各种机械和电子干扰或迟滞的影响,在视觉系统每次所采集的图像上,待测物体的位置都会有变化,因此在进行产品质量检测之前,系统必须首先在视野范围内确定目标被测物的位置,并且所采用的算法能够自适应被测物体在图像中的位置变动。接插件的冲压工艺为:冲定位孔分离冲外形宽边弯曲Z形弯曲,定位孔是接插件冲压中必不可少的重要部分,并且重复定位精度高,接插件其它部分的位置都是以定位孔为参考基准的,因此本系统选用接插件图像上的定位孔作为待检接插件位置信息的基准,并以此实现其它检测模块的定位。一般情况下,本检测系统的滑槽限位夹具机构加上高精度的伺服运动控制能够保证被测接插件在图像中的位置变化不会太大,这提高了系统利用定位孔实现目标图像位置信息获取的稳定性。倘若出现个别被测接插件的定位孔无法获取,不能确定目标图像的位置信息,通常可以认为检测系统的传动系统出现了严重的问题或者是冲压机床出现了生产故障。

2.2鱼眼检测

鱼眼检测需要完成对接插件产品中鱼眼大小和数量的检测,对鱼眼的尺寸参数精度要求不高,因此本系统采用快速的Blob分析算法完成对鱼眼的质量检测。鱼眼检测的具体流程是:首先通过系统所获取的定位孔位置信息和接插件产品参数确定鱼眼ROI的位置,然后在鱼眼ROI内进行图像二值化,再进行Blob分析获取鱼眼的面积、长轴和短轴等参数,最后根据系统设置的容许值进行结果判断。

2.3引脚检测

引脚是接插件产品的关键部分,需要完成对其尺寸的测量。本系统采用边缘检测算法实现对引脚长度、宽度、倾斜度以及引脚间距的测量。引脚检测的具体流程为:首先通过系统所获取的定位孔位置信息和接插件产品参数确定引脚ROI的位置,然后在引脚ROI内进行边缘检测获取引脚的尺寸参数,最后根据系统设置的容许值进行结果判断。

2.4表面缺陷检测

表面缺陷检测部分的核心是在接插件的目标表面图像中寻找存在的缺陷,并定位和判断。接插件产品的表面缺陷主要是划痕和压伤,需要检测的部分涉及整个表面,待检面积较大,同时产品的形状复杂,这就要求表面缺陷检测算法必须注重时间性能。表面缺陷检测算法多种多样,其经典算法有图像差影法、缺陷图像的特征提取与选择和形态学处理等。为了适应接插件的高速在线检测,本系统根据接插件产品自身特点,将形态学和差影法相结合,对传统的差影算法进行了改进,以提高系统的稳定性。表面缺陷检测的具体流程是:首先确定表面检测ROI设置标准模板,然后采用改进的差影算法进行表面缺陷定位,再采用Blob分析确定表面缺陷的参数获取,最后根据系统设置的容许值进行结果判断。

3实验结果及分析

3.1系统运行速度结果及分析

通过多线程技术,并且采用多核计算机,本机器视觉检测系统实现了四幅图像采集和处理的并行操作,因此系统的运行时间取决于四个检测部分最慢的一个。理论图像采集传输时间是由图像大小和采用的图像传输方式以及硬件决定(硬件引起的差异一般很小)。本系统的图像大小为656×492(8位像素深度),采用IEEE1394b火线传输协议(理论支持100MB/s数据传输);本系统采用的相机数据传输速度可以达到62.5MB/s,所以理论图像传输时间为656×492/62.5=5.2ms;又由于一张1394卡插的是两个相机,相当于两个相机共用一条总线,时间要乘以2,即是10.4ms,再加上少量的曝光时间,所以理论上一个相机的图像采集传输时间是大于10.4ms的。图像处理时间没有一个理论的计算,因为程序部分较为复杂,所以采用实际运行测量来估算。

3.2系统检测精度及分析

系统的检测精度主要是针对引脚的长度、宽度及间距而言的,影响因素有相机的像素当量和图像的处理算法。相机像素为656×492,图像视野大小为30.8mm×23mm(不同的相机由于相机高度和焦距调整的细微差距可能存在较小的波动)。此个测试相机通过标定计算,像素当量为0.047mm。本系统采用的算法中,定位孔的检测基于边缘检测是亚像素精度算法,鱼眼检测算法和表面缺陷算法基于BLOB分析是像素精度,尺寸检测算法基于边缘检测是亚像素精度,所以整个系统的图像算法精度是控制在正负一个像素当量的范围之内的。

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前言

随着近代高新技术的发展,对材料性能要求的日益提高,单质材料很难满足性能的综合要求和高指标要求。因此复合材料凭借其优良的性能得到了广泛的开发和利用,成为了很多行业的优选关键材料。为了保证工程的质量必须要保证使用的复合材料的质量,这给复合材料的无损检验提出了更多更高的要求,如何提高无损检验技术也就成为了复合材料能否更多的被广泛应用的关键,从目前的情况来看,复合材料的无损检测技术有很多种,其中,射线检测是比较重要的一种,射线检测在工业产品的结构测量、缺陷监测和损伤评价等方面都得到了比较广泛的应用,在现代复合材料的无损检测中发挥着重要的作用,占据着重要的地位。

射线检测法在复合材料无损检测中的应用

X射线照相检测法

这种检测方法已经广泛的应用于工业检测领域,与现在的检测技术来说,是应用比较早的检测技术,是最传统的无损检测方法之一,其基本原理在于,通过射线来穿过不同的材料,因为材料的性质不同,射线在经过材料时的衰减量也是不一样的,从而射线的透射强度也是变化的,在胶片上就会呈现出明暗变化不同的影像,通过观察这些影像得到检测结果。针对X射线照相检测法可以检测到的材料的缺陷问题,倾向性的观点是可以发现夹杂物、气孔,而不能发现垂直于射线方向分布的脱粘和裂纹。X射线照相检测法的优点是成本低,易操作;其局限性为效率低,缺陷(裂纹)的方位是决定性的,要求与射线平行。

2、X射线实时成像检测法

随着生产规模的扩大和对复合材料质量的更高要求,早期的检测方法已经不再适用于材料的无损检测,它的可靠性和效率都已经不再适用新的要求,X射线实时成像检测法就是比传统检测方法更进一步的无损检测法,它的基本原理是利用X射线的特性,即穿透物体的时候,会因为物体的吸收及散射的原因产生衰减,从而在荧光屏上通过特殊的图像增强器会形成与物体内部想对应的图像,然后在通过摄像设备把图像转化成视频信号,然后输出,通过计算机的数字图像处理技术,对输出的视频信号进行分析,从而得到结果。这种检测法的优点就在于对材料的缺陷可以进行在线检测,检测结果自动生成,检测效率较高。其缺点在于,

通过这种检测方法得到的图像样品是层叠的影像,不利于观看和分析,缺陷的影像也是累积的,而不是三维的空间影像信息。现在已经发展的主要成像系统有:数字实时成像系统、荧光屏成像系统、图像增强器成像系统等。

射线计算机断层扫描检测法

此种检测方法是起源于前面提到的第一种方法,与第一种方法的不同之处在于,它的区别在于采用的是圆锥状射线,检测原理在于通过准直设备将圆锥状射线变成面状或线状扫描束,从而对射线穿过的物体的某一个断面扫射,得到一个断面的图像,通过分析每一层断面的图像就可以得到详细的检测结果,达到检测目的。

4、X射线断层形貌成像检测法

X射线断层形貌成像检测法的基本原理是利用样品散射的空间探测来描述材料的内部特征,从而通过分析,得到检测结果。这种检测法是X射线散射和图像成像的优点进行了结合的检测法,可以对材料机械性能的关系、晶体的界面面貌组织,尺寸进行研究,并且可以对微观的细小的损失进行分析。它具体的可以分为大、小角度X射线散射方法,大角度的X射线散射是无能量转变的弹性散射,对结构比较小的分子和原子结构能够快速反应。而小角度的X射线散射则是传统的一种对胶体、生物和聚合物进行研究的工具,也可检测纤维转向。

5、X射线康普顿散射成像检测法

康普顿散射成像检测技术采用散射线成像,射线源与检测器位于物体的同一侧,其技术上的显著特点是单侧几何布置。具有层析功能,一次可以得到多个截面的图像,也可得到三维图像。在理论上图像的对比度可达到100%。其局限性为,由于康普顿散射成像检测技术采用散射线成像,因此它主要适于低原子序数物质且位于近表面区厚度较小范围内的缺陷检测,通常它适宜检验的物体表层厚度区是:钢约为3ram,铝约为25ram,塑料和复合材料约为50ram。在应用时必须考虑基体材料和缺陷对射线的散射差别、检验要求的分辨力和成像时间。

6、中子射线照相检测法

中子照相检测法的基本原理是,通过准直器将中子源发射出的中子束射到被检验的物体上,因为不同的物体对中子的衰减系数是不同的,所以检测器记录到的已经投射形成的中子束分布图像就是不均匀的,通过分析这些图像,就可以对物体内部的杂质和缺陷有清晰的了解,与以前的R或X射线不同的是,中子射线照相检测法还可以对放射性的物质进行检测,并且可以对金属中的一些低原子序数物质进行检验,对同一元素的不相同的同位素也可以进行区分,这种检测法的缺点在于,中子源的价格昂贵,所以检测耗费就比较贵,中子的安全防护也是必须要特别注意的问题。

三.结束语

综上所述,目前已有多种射线检测技术应用到复合材料无损检测中,获得了较好的结果,对复合材料制备过程的质量控制及其产品的质量评价等起到了至关重要的作用。提高了复合材料的使用可靠性,同时也为复合材料结构设计提供了更多的选择机会。随着复合材料设计水平的不断提高和新制备方法的应用,将会有越来越多性能优良的复合材料被开发利用。

参考文献:

[1]徐丽 张幸红 韩杰才 航空航天复合材料无损检测研究现状(被引用 8 次)[期刊论文] 《材料导报》 2005年8期

[2]苏新彦 韩焱 微波在无损检测技术中应用 [会议论文]- 2005年全国射线检测技术及加速器检测设备和应用技术交流会

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0 引言

目前对轮胎X射线检测系统的图像识别都是由人来主观判断的。X光机对轮胎进行扫描成像,将图像传输到计算机中在显示屏上显示,工作人员通过对轮胎X射线图像的识别来判断轮胎是否有缺陷并对其缺陷进行分类,由人工来进行轮胎缺陷图像识别受到外界的干扰较大,并且具有工作量和工作强度大的特点,这些都容易给轮胎缺陷图像的识别带来较大不利影响。采用计算机图形识别技术对轮胎X射线图像进行识别,不仅能提高工作效率,有效解决人工识别过程中带来的问题,使识别的过程客观化,更加科学和规范。轮胎X射线缺陷检测系统能对其图像进行自动处理和归类,通过对轮胎缺陷图像的统计,还可以建立轮胎缺陷图像的数据库,提高企业在轮胎生产过程中的经济效益[1]。

国内厂商大都是用国外生产的X射线检测产品,比较常见的品牌有德国的Collmann和YXLON等[2]。YXLON是国际上轮胎内部缺陷检测设备的最大生产厂家,其产品具有可靠的检测结果、快速的检测时间、维护简单、结构紧凑、操作简单直观等特点[3]。相比较国外,国内对轮胎用X光机图像处理技术的研究不多,对于国内的轮胎制造厂商,如果想要运用轮胎缺陷图像自动识别技术,只能向国外购买,但是价格昂贵。因此,现在国内的大部分厂商还是采用人工肉眼对轮胎X射线图像检测的方法进行质量判断[4]。

1 轮胎X射线检测装置和结构分析

我们采用的轮胎X射线检测图像采集装置为YXLON公司生产的LX-1500型轮胎X射线检测系统,YXLON的轮胎X射线检测系统由X射线管、U型传感器、数字图像转换器、图像处理工作站和显示器等部分组成,该系统具有机械结构设计良好和图像识别系统分辨率高的特点。采用该系统对轮胎进行X射线检测时,轮胎首先通过起重机被装载到检测的支架上,系统操作工使用控制面板输入合适的参数,按照设定好的参数,径向X射线管伸进到轮胎的中部,马鞍型的轮胎线阵列检测器也移动相应的位置,轮胎在支架上保持匀速的转动,从而确保了轮胎X射线检测过程的连续性。

2轮胎X射线检测图像分析

由于轮胎的规格型号极其繁杂,轮胎的内部结构也是千差万别,导致表述轮胎缺陷时没有统一的标准,这里依据对轮胎生产质量的控制要求,结合轮胎缺陷数据分析和文献资料参考的基础上,将轮胎内部钢丝帘线的缺陷特征概括为以下四类:

2.1 帘线的形状

对于质量正常的轮胎而言,其内部的胎体钢丝帘线分布应该是与图像横向平行排列的直线序列,如图1(a)所示。当帘线弯曲时,其检测图像如图1(b)所示。

2.3帘线的细节

轮胎内部钢丝帘线的细节主要表现为钢丝帘线上的不连续点、交叉点或者断点。图3(a)是帘线交叉的X射线检测图像,图3(b)是帘线断开的X射线检测图像。对于胎体异物而言,由于X射线投影成像的关系,异物的影像会与钢丝帘线的影像发生重叠,如图3(c)所示,所以胎体异物也可以归纳为帘线上的细节问题。

4 结论

本文首先介绍了轮胎X射线检测装置,然后对轮胎X射线检测的图像进行了详细分析,并对图像中轮胎的缺陷种类进行了分类,最后介绍了自己设计的轮胎X射线检测缺陷识别算法,针对形状、尺度、细节、排列四种轮胎缺陷,分别设计了相应的轮胎缺陷识别算法。

参考文献

[1]冯霞,郝振平.X射线在轮胎边缘检测中的应用[J].CT理论与应用研究,2010,19(3):61-66.

[2]徐啟蕾.轮胎X光图像自动识别系统算法研究[D].青岛:青岛科技大学硕士学位论文,2006.

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随着社会经济的快速发展,对电力系统的稳定经济运行提出了越来越高的要求,传统的计划停电检修已不能满足电力发展的要求,即用最低的成本,建设具有足够可靠水平的输送电能的电力网络。科技论文,设备。电气设备的状态检修势在必行。各种微电子技术、通信测控技术的发展为电气设备的状态检修提供了必要的条件。本文主要就变电站设备的状态检修结合实际工作进行一些探讨。

1 状态检修的概念

状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式,美国工业界认为:状态检修是试图代替固定检修时间周期,根据设备状态确定的一种检修方式。而在国内则认为:状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息,判断设备异常,预测故障发展趋势,在故障发生前,根据设备状态决定对其检修。设备状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行检修的方式,即根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修。状态检修不是唯一的检修方式,企业根据设备的重要性、可控性和可维修性,需结合其他的检修方式(故障检修、定期检修、主动检修)一起,形成综合的检修方式。

相比以前的的检修体制是预防性计划检修。这种体制出的问题是:设备缺陷较多检修不足,设备状况较好的又检修过剩。也有国外的进口设备和一些合资企业产品,按设备的使用寿命运行,规定不允许检修,随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,由预防性计划检修向预知性的状态检修过渡已经成为可能。状态检修可以减少不必要的检修工作,节约工时和费用,使检修工作更加科学化。科技论文,设备。

2 变电站的状态检修

变电站一次设备的检修应从实际出发,按照“该修的修,修必修好”的原则,并且结合变电站的具体情况进行合理选取。在新建或改建项目中可以率先引入状态检修把监测和诊断设备的安装事先融入规划设计之中。由于目前设备的状态检修依据大部分为根据检修历史及当前运行的实际情况,对设备进行评估后得出的结论。我们应挥设备的在线监测功能,完善设备的监测装置,为状态检修提供充足的依据。至于那些故障率较低或非重要地区的变电站,为了预防事故的发生而全部采用价格高昂的监测诊断系统,有时从经济上考虑是不合算的,可以只针对发生故障率较高的关键部件进行监测。安装实用并且功能简单的监测诊断设备,然后在探索设备使用寿命过程中,用科学的方法先逐渐延长变电站一次设备定期检修的周期,待变电站资金宽裕时,再予以完善安装监测装置。

 

3 一次设备的状态检修

3.1 变压器

(1)声音异常。变压器在正常运行时发出均匀的有节律的“嗡嗡”声,如果出现其它不正常声音,均为声音异常。科技论文,设备。变压器产生声音异常的主要原因有以下几方面:当有大容量的动力设备起动时,负荷突然增大;由于变压器内部零件松动;当低压线路发生接地或短路事故时。

(2)绝缘状态检测。变压器的绝缘状态主要是对变压器的受潮和老化现象进行检测。变压器绝缘状态检测通过电气绝缘特性试验、油简化试验、绝缘纸含水量、老化试验等进行状态评估、分析。

(3)引线部分故障。引线部分故障主要有引线烧断、接线柱松动等。引线部分与接线柱连接松动,导致接触不良。引线之间焊接不牢,造成过热或开焊。如果不及时处理,将造成变压器不能正常运行或三相电压不平衡而烧坏用电设备。

3.2 断路器

断路器常见的故障有:断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。由于直流电压过低、过高,合闸保险及合闸回路元件接触不良或断线,合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格,合闸线圈层次短路,二次接线错误,操作不当,远动回路故障及蓄电池容量不足等因素,都能造成断路器拒动。由于开关本体和合闸接触器卡滞,大轴窜动或销子脱落和操动机构等出现故障,都能造成断路器拒动。

由于合闸接触器最低动作电压过低和直流系统出现瞬时过电压,造成断路器操作机构误动;由于直流系统两点或多点接地造成二次回路故障;由于互感器极性接反、变比接错,造成二次回路错接线;由于绝缘降低、两点接地,造成直流电源回路故障以及误操作或误碰操作机构,这些都会导致断路器误动。

对此的处理方法是,先投入备用断路器继续供电,然后查明误动原因,设法及时排除误动的因素,使开关恢复正常运行。

3.3 隔离开关

隔离开关常见的故障主要有以下两方面:

(1)隔离开关载流接触面过热。由于隔离开关本身的特点和设计的局限,不少载流接触面的面积裕度较小,加上活动性接触环节多,容易发生接触不良现象。因此隔离开关载流接触面过热成为较为普遍的问题,隔离开关过热部位主要集中在触头和接线座。

(2)接触不良。由于制造工艺不良或安装调试不当,使隔离开关合闸不到位,造成接线座与触头臂接触不良从而导致接线座过热。科技论文,设备。进行刀闸大修时常发现接线座与触指(触头)臂连接的紧固螺母松动现象。这种情形一般是由于制造质量不良加上现场安装时没能检查出来造成的。科技论文,设备。接线座与引线设备线夹接触不良,多数是由于安装工艺不良造成的。科技论文,设备。例如安装时没有对接触面进行足够的打磨和进行可靠的连接,铜铝接触时不采用铜铝过渡材料等。

4 结束语

就技术层面看,目前在线监测得到的数据分析和综合评判还处于初步状态,最终的结论还需要人的参与,这与在线监测的数据积累不够充足有关,在数据的融合和判据的效用方面还有许多工作要做。同时在管理上客观要求提高运行人员的素质,打破目前按一次设备、二次设备、计量和通信等专业划分的运行、检修模式,以便详细地分析所有能得到的信息资料,综合判断设备的状态。

随着我国电力体制改革的不断深入,定期检修制度已经不能完全适应形势发展的需要。因此,迫切希望能实现对变电站一次设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转变,对变电站一次设备实施状态检修。随着国网公司智能化变电站的建设和在线监测技术、数字化变电站的快速发展,以及我国电力体制正逐步解除管制,对变电站一次设备实现状态检修将会极大地提高电网的供电可靠性,为社会的发展提供强劲、充足的电力能源。

参考文献:

[1]黄树红李建兰发电设备状态检修与诊断方法中国电力出版社.2008

[2]江苏省电力公司电力系统继电保护原理与实用技术中国电力出版社,2006

[3]关根志,贺景亮.电气设备的绝缘在线监测与状态维修[J]中国电力,2000,33(3)

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1 测量系统最佳测量条件要求

(1)全站仪、干湿温度计、气压计等计量器具须经过有关计量检定部门检定合格。

(2)测站架至与测量对象较近距离,同面或共线,并且处于测量对象几何形状的中心线上,中点为理想最佳测点,见图1:

图1 测站布置图

(3)测量时排除较大电磁、震动、人为等干扰,有条件时应该先做重复性测量。

(4)准确整平并启动仪器,输入气象修正参数,包括温度、气压、湿度。

(5)进行平面度、直线度测量时,磁座目标应均匀布满整个平面或直线,对于平面度测量应以其对角线为起始,均匀布点,以确保所布点能最大程度地接近测量平面的真实情况,推荐布点见图2:

图2 平面度建议布点图

下面以坐标测量原理为基础,通过对相关误差指标测量不确定度的计算来分析测量条件对本系统测量结果的影响,从而总结出测站的最佳布置。

2 已知原理及条件

2.1 坐标测量原理公式

2.2 TCA2003型全站仪计量性能参数

根据仪器说明书及检定规程知该仪器:

2.2.1 测距最大允许误差为U(S)=1mm+1mm/km,按均匀分布处理,则其测距标准不确定度u(S)=U(S)/

2.2.2 水平角、竖直角测量标准差u(H)=u(V)=0.5/(其中为化秒系数为206265),不妨取。

3 点坐标及直线度、平面度测量不确定度分析

3.1 由公式演算坐标测量合成标准不确定度

根据上列公式(1)、(2)、(3),演算坐标测量合成标准不确定度如下:当测量距离小于329m(该系统的工作范围正在此区间),公式(11)可以表示为:显然,对于相同的距离,当V=90°时上式有最小值。

3.2 由公式和推导得出的结论

3.2.1 系统效应带来的不确定度对坐标点测量的影响,明显地随测量距离增加而增大,故测站架设离测量对象的距离越近越好(大于最短视距)。

3.2.2 综合点位测量合成标准不确定度,只与测量距离和天顶距有关,并且在小距离测量时,随距离特别是随天顶距变化不显著。

3.2.3 Z坐标测量合成标准不确定度随距离S和天顶距V变化,在小距离测量时十分明显,且当测站与被测平面(直线)同面(共线)时,其值最小。

3.3 平面直线度测量不确定度分析

3.3.1 一般公式的推导。平面直线度是指:平面内包容被测量直线区域为最小的两平行直线间的距离。直线度测量可以采用最小二乘法,先求得被测直线若干个测量点的理想拟合直线,拟合直线两边离直线距离最大的两个点到直线间距离之和即为直线度,见图3。假设在Z-X平面内,对某一直线测量了一组坐标值P(X1,Z1)、P(X2,Z2)……P(Xi,Zi),采用最小二乘法拟合得理想直线方程为:

公式(3)说明,点到直线距离与点坐标(Z向)测量不确定度u(Z)有关,同时与拟合直线的斜率和截距的测量不确定度u(m)、u(b)有关,对于u(m)、u(b),根据有关资料可知其主要来源为测量结果的随机效应,即试验标准差,其推导公式为:

其中:是按测量结果给出的,而是按回归式给出的。

由上式知,拟合直线的测量不确定度主要由于随机效应带来的。

3.3.2 实际验证测量特例。实际验证测量对象为水平直线,故其直线度的数学模型可表示为:

r为相关系数,对于平面直线为水平直线时,、具有强相关性,即r=1则有:

由上式可知,在分析直线度或平面度的测量不确定时,当、由系统效应带来的测量不确定度相同时,两分量可以互相抵消,只剩下由随机效应带来的测量不确定度分量,仅采用A类评定方法分析即可。

3.4 测量结果

通过实际测量数据印证以上理论推导结论。通过对标准平面的平面度和标准直线的直线度的验证测量数据,分别计算不同条件下的各组测量结果平均值见下表:

因为表列结果为重复性条件下的测量结果的平均值,故基本排除了随机效应对测量结果的影响,剩下的主要是系统效应带来的测量不确定度对测量结果的影响。由列表的组内结果比较,我们可以看出以下规律:测量时测站与被测平面(直线)同面(共线),且距离相对较近时,测量误差较小。

以上结论与理论上的推断吻合,实测数据印证了理论结论。

参考文献

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因此,为了及时发现预应力结构构件在施工中可能存在的上述质量隐患,有必要研究开发一种检测技术对预应力工序的施加效果进行质量检测和评价,从而避免人为管理和监督的不足。同时通过检测发现问题并采取措施进行补救,用以消除质量隐患。本文通过现场试验,提出的预应力施加质量检测技术,对于提高国内预应力桥梁的施工技术水平和施工质量具有重要的意义。

一、试验研究内容与原理

1、试验内容

为了研究检测后张法混凝土桥梁预应力状态和总结检测技术, 2008年4月8~11日对永武高速公路东池大桥左线15―4#T 形预应力梁进行了试验。

东池大桥左线 15―4#T 形梁为3月20日浇筑完成的30 m 长预应力梁。试验预应力筋 N1 为15. 2―8 曲线布筋,试验张拉控制力为1000kN,试验过程中采用单端张拉。

本试验主要内容有锁定锚固损失测定试验、锚下预应力检测试验、锚下预应力检测锚固损失试验。试验可以通过两个具体的试验完成,分别为:锁定锚固损失的测定试验、锚下预应力检测(包括锚下预应力检测锚固损失)的试验。

2、锁定锚固损失测定试验布置

锁定锚固损失,即锚索在张拉到锁定荷载后卸载,卸载前后锚下预应力差值。本试验布置如图 1 所示,通过在梁一端工作锚具前后安装测力计,一端张拉,试验过程中量测记录卸载前后测力计 5, 的差值。

3、锚下预应力检测(包括锁定锚下预应力检测锚固损失)的试验原理

根据预应力桥梁梁体的施工阶段,将预应力桥梁梁体施工分为三个阶段(图 2)。

本次试验针对第二阶段的预应力筋张拉锁定后,检测其锚下预应力值。试验的原理是对于已经锁定未注浆的锚索再次张拉,当检测张拉力达到平衡锚下真实预应力(启动点 A)、克服孔道反向摩阻、补偿孔道反向摩阻影响段内正向摩阻后,使得锚索受力恢复到施工张拉锁定前的受力状态,即图 3所示检测张拉松动点B状态。检测张拉力使得锚索恢复施工张拉锁定前的受力状态后,再张拉一段 BC,此时 BC 的斜率和施工(或理论计算)P―S 曲线斜率一致。依据该斜率寻找检测张拉松动点 B,进而计算锚下预应力标准值。

图 3 所示为检测张拉的 P―S 曲线,可将其分为如下三个阶段:

(1)当检测张拉力 Pj 小于 PA 时,即 P―S 曲线 OA段,SA 表示检测张拉系统受力变形;

(2)当检测张拉力 Pj 在 PA,PB 之间时,即 P―S 曲线 AB 段,SB - SA 表示张拉力克服孔道与钢铰线之间反向摩阻时钢铰线的变形量(即锁定锚固损失)。

(3)当检测张拉力 Pj 在 PB,PC 之间时,即 P―S 曲线 BC 段,SC - SB 表示张拉力使得整体钢铰线变形的变化量。OE 段为施工张拉阶段的 P―S 曲线。

根据图3所示为检测张拉的 P―S 曲线,当检测张拉力超过张拉松动点 B 后,检测张拉的 P―S 曲线和实际施工张拉的 P―S 曲线斜率相等来寻找检测张拉松动点 B。方法为:BC 段即检测张拉力平衡锚下真实预应力,克服孔道反向摩阻,补偿孔道反向摩阻影响段内正向摩阻后,整根锚索恢复到施工张拉时的变形状态,所以和 OE 段斜率应当相等。根据上述条件在实际张拉过程中,加密邻近 AB 段时的 P―S 曲线,利用施工张拉(理论计算)P―S 曲线(直线)平移至检测张拉 P―S 曲线 C 点,检测张拉 P―S 曲线与该直线的交点即为 B 点,其对应的张拉力则为检测张拉松动力PB。

确定检测张拉松动点 B 后,可通过下式计算锚下预应力 P,也等于检测张拉启动张拉力 PA

P = PA = PB - ΔPFM = Pj - ΔPj- B- ΔPFM (1)

其中,PA 为检测张拉启动力;Pj 为检测张拉力;ΔPFM为孔道反向摩阻;PB 为检测张拉松动力;ΔPj为锚索- B变形 Δ(Sj - SB)所对应的张拉力。

二、试验及数据处理

1、锚下预应力检测

东池大桥左线 15―4#T 形梁为 3 月 20 日浇筑完成的 30 m 长 预 应 力 梁。 试 验 预 应 力 筋 N1 为 15. 2―8 曲线布筋。试验张拉控制力为1000kN。试s验锚具采用梁场现场锚具(湖南衡阳产 FYM 系列锚具)及限位板(6 mm 刻槽深),试验过程中采用单端张拉,力筋总回缩量取 6. 8 mm。根据现场试验测得检测张拉和单端施工张拉的 P―S 曲线(图 4),通过拟合P―S 曲线寻找检测张拉松动点 B 相应的张拉力和试验得出的锚固损失,计算锚下预应力值 P。

(1)寻找检测张拉松动点 B 的方法

BC 段即检测张拉力平衡锚下预应力,克服孔道反向摩阻,补偿孔道反向摩阻影响段内正向摩阻后,整根锚索恢复到施工张拉时的变形状态,所以和 OE 段斜率应当相等。根据上述条件在实际张拉过程中,加密邻近 AB 段时的 P―S 曲线,利用施工张拉(理论计算)P―S 曲线(直线)平移至检测张拉 P―S 曲线 C 点,检测张拉 P―S 曲线与该直线的交点即为 B 点,其对应的张拉动力 PB 即为检测张拉松动力。

(2)锚固损失的确定

本次试验通过两次单端张拉锁定后确定了实际锚具的锁定锚固损失值,如表 1。

2、锚下预应力检测锚固损失试验

当检测张拉力拉到 C 点后,卸载使得限位板回顶工作夹片锁定被检测张拉力拉动的工作锚具。锁定后检测测力计值为849. 22 kN。

3、试验结论

通过本试验锚下预应力检测锚固损失率可以看出,通过该方法检测后张法混凝土梁预应力施加质量误差小,是可行、可靠的。

三、讨论

在实际检测过程中需要确定锁定锚固损失值,可以根据《混凝土结构设计规范》(GB50010―2002) 第6. 2. 3 条,但是《混凝土结构设计规范》对于曲线力筋仅限于曲线段对应圆心角 < 30°的情形,且分段计算公式中需用到力筋内部转折点处的应力值,使得计算复杂。在批量较大的场合,或可用本文提供的方法确定锚下预应力值。

在线检测论文篇7

关键词:

线宽测量;Legendre;亚像素

机器视觉测量是一种重要的测量技术,在杂质、缺陷检测等多个领域有广泛的应用。它的基本原理是通过电荷耦合元件(charge-coupleddevice,CCD)传感器获取图像,并采用特定的图像处理算法进行高精度的几何尺寸测量。其中,线宽是图像重要的几何尺寸,线宽检测技术对弱小目标检测有重要的意义,在印制电路板(printedcircuitboard,PCB)缺陷检测[1]、药液杂质检测[2]、带钢宽度测量[3]等领域中有着广泛的应用。传统的线宽检测方法多是通过分别检测两条边缘来计算得到线宽。为了得到亚像素级线宽,传统的检测方法有插值法[4]、拟合法[5]等,这些方法或计算量大,或精度不高,不能满足在线检测的需要。Ghosal等提出的基于正交矩的亚像素级理想阶跃边缘检测模型[6]得到广泛应用,但对于像素数在3个或以内的细小边缘的检测,其误差较大。本文提出了一种基于Legendre正交矩的针对小线宽(≤3像素)的线宽测量方法。实验结果表明,该方法可以比较精确地计算得到亚像素级精度的线宽值。

1Legendre正交矩模型及其检测原理

正交矩是以正交基替换规则矩中的单项式基得到的具有近似逆矩变换特性的正交矩集,主要包括Legendre矩[7]、Zernike矩[8]、伪Zernike矩[9]和Tchebycheff矩[10]。从Hu首先提出矩的图像处理理论[11]至今,Legendre正交矩以其信息冗余最少、逆变换简单等优点在图像处理领域得到广泛应用[12]。

2基于Legendre正交矩的亚像素线宽检测

2.1线宽模型及求解过程在利用Legendre正交矩求解线宽时,仍遵循边缘检测模型的假设,即线宽的两条边缘处均为理想阶跃。因此,基于Legendre正交矩的线宽模型如图1所示。其中:图1a中ψ为线宽与单位圆x轴的夹角,背景灰度为g,灰度阶跃值为h,即线宽灰度值为g+h。线宽值为l1+l2。将该线旋转至与y轴平行后得到图1b,y轴左侧部分宽度为l1,右侧宽度为l2。图1中的线宽在直接利用正交矩求解时比较复杂,且通过求解可以发现正交矩的表达式中l1、l2是相互独立的。因此,本文通过分别求解l1、l2再相加的方法求解正交矩。将图1a中的图像顺时针旋转角度ψ后可以得到图1b。为了分别求解l1、l2,将图1b中y轴的左半部分、右半部分分别以y轴为对称轴构建镜像,分别得到图2a与2b。图2a与2b均是图1b镜像后得到的对称线宽,其求解原理是完全相同的,具体的求解原理将在2.2节中论述。由于实际图像是由离散像素点构成,在构造对称线宽时,综合考虑计算量和精度,取一个5×5的模板,以旋转后线宽的累积像素值最高一列(即最亮一列)为中心列(第3列),分别进行镜像操作,即可得到两幅对称图像。

2.2利用Legendre正交矩计算对称线宽在2.1节的求解过程中,核心步骤是利用Leg-endre正交矩计算旋转角度ψ和左右两侧的线宽值l1、l2。在实际应用中,由于数字图像的离散性,选取5×5像素构成的正方形的内切圆为图1中的单位圆检测区域,如图3所示。在实际计算时,只需先根据式(11)—(14)计算出模板系数,再用5×5像素的线宽图像与模板卷积,即可得到Legendre正交矩。根据式(11)—(14)计算得到的各阶正交矩对应的模板系数如下。

3实验与误差分析

3.1误差分析与补偿本文方法在测量线宽时的误差主要来源于3个方面:阶跃线宽模型在实际应用中的原理误差,正交矩模板系数的舍入误差,以及CCD传感器获取图像时的噪声,该噪声通常可视为Gauss分布。在图2构造的对称线宽模型中,线宽边缘处的像素值变化是阶跃的;但是实际的图像是离散像素点构成的,线宽边缘所在处不会出现阶跃变化,而是形成像素值介于g+h与g之间的过渡边缘。因此,在利用2.2中的方法求取正交矩时会产生原理误差。为了对原理误差进行估计并补偿,构造实际过渡线宽模型。可以看到,原理误差使得直接计算得到的结果大于理论线宽值。用理论值与实际值的误差对原计算结果进行补偿,就可以得到比较精确的结果。理论上,在m=0,1时,由于不存在过渡像素,误差应为0。实际计算发现,两处分别存在0.0032和0.0009像素的误差。这是由于模板系数的舍入误差造成的,但该误差小于0.01像素,基本不会对结果造成显著影响。在精度要求高的场合,可以通过增加模板系数的精度来减小该舍入误差。

3.2实验测量结果线宽测量的一个重要实际应用是药液异物检测[13]。由于工艺、环境等因素的影响,安瓿药液中会存在少量的不溶异物颗粒,如玻屑、毛发、纤维等。为了保证用药安全,需对安瓿瓶中的异物大小和数量进行检测。在基于机器视觉的检测中,异物颗粒会因高速旋转在图像中呈线状,通过测量线宽可以确定异物的粒径。本文以100μm的聚合乳胶微粒作为实验标准物质,将其装入安瓿药液中,并用CCD相机获取其旋转后的图像。其局部图像如图5所示。采用本文提出的基于Legendre正交矩的亚像素线宽测量方法对图5中的线宽进行测量,10个线宽测量数据见表1。可以看到,同一粒径的不同颗粒的测量结果接近程度很高,大部分结果与平均值非常接近,也有个别结果偏大或偏小。这主要有2方面原因:1)标准颗粒的资料显示该颗粒具有2.5%的不确定度,考虑到该不确定度的影响,测量结果仍是比较准确的;2)实验条件下粒径的大小与多方面因素有关,相机的离焦成像误差、光照条件的不均匀等也都会带来测量误差。这些误差有待于在实际应用中根据具体测量环境进行修正。

在线检测论文篇8

1概述

工业生产中常常用到锅炉压力容器,由于锅炉压力容器在工作的过程中要承受一定的压力荷载,所以锅炉的质量一定要有保障,如果锅炉有质量问题,就有可能发生安全事故,造成不可挽回的损失。而且锅炉的使用环境中往往充满汽水介质,长期使用会导致高温氧化、腐蚀等,使得锅炉的金属强度下降,厚度变薄,变得容易发生锅炉失效事故。尤其是当锅炉一旦投入使用,一般要求连续工作,不会轻易停机,如果停机会对单位的生产或居民的生活带来影响。所以,鉴于这些情况,为了保证锅炉压力容器的安全运行,压力容器的质量就显得尤为重要。

压力容器的检验方法有直观检查、工具检查、无损探伤三种。其中无损探伤法用得比较多。无损检测又被称为非破坏检测,相对于拉力、冲击、金相等破坏性检测来说,无损探测在不破坏材料、产品形状和性能的前提下进行缺陷探测和性能测定。无损探伤法可以探测出材料内部的缺陷、材料的厚度、焊接头的缺陷。无损探伤的方法又分为液体渗透探伤、超声波探伤、磁粉探伤、射线探伤等。

其中射线探伤检测是利用射线可以不同程度的穿透物质,在穿透物质的过程中射线具有一定的衰减,然后通过照相胶片产生的感光作用发生荧光,来发现被检测对象内部缺陷的一种检测方法。射线探伤中用来产生射线的装置主要有X射线机和γ射线仪,X射线机是利用高速运动的粒子(如电子束)撞击靶体(如工业探伤中常用钨靶)使其产生能量很大的电磁辐射,即X射线,γ射线仪是利用放射性原子核在衰变过程中自发释放的高能电磁辐射,即γ射线。射线探伤的检测结果可靠、缺陷直观、可以保存结果,由于有这些优点,在无损探伤中,射线探伤的应用最多,而影响射线探伤检测质量的就是射线检测人员的资质以及射线检测设备的质量。下面,本文主要从这两个方面对射线探伤的质量控制进行讨论。

2 射线检测的人员资质监督管理

(1)检测人员资质监督的重要性

在压力容器的生产安装过程中,应加强对检测人员的资质审查,因为检测人员在很大程度上保证了压力容器的质量。

根据《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》,从事压力容器的检验人员,必须经过培训、考核与认定,检测人员的资格分为RT Ⅰ、RT Ⅱ与RT Ⅲ三种,取得相关资格后才能够从事对应范围内的检测工作。

(2)检测人员资质监督的内容

射线检测人员的素质、健康情况、技术水平决定了检测的质量。所以,加强射线检测人员的资质审查就非常重要,射线检测人员的资质审查,包括检查检测人员资质、证书有效期、是否为单位所聘用以及检测资格是否与告知表中相关内容相符等几个内容。

而且,根据具体检测对象以及工作量的要求检测单位在检测工作进行前,还应该对持证人员进行相应的岗位培训,让持证人员对当次的相关工艺文件进行了解,使其掌握操作的要点、明确各自的职责,以便检测员能更好地理解并执行工艺规程。而且,射线作业者上岗前应该接受辐射防护的安全教育,并取得上岗证后才可以上岗。

对于大型的压力容器,由于安装周期长,在整个安装过程中检测的人员有可能发生变动,这时,对射线检测人员的监督工作就更加重要了,每次检测都应该有射线检测人员的签名确认,前后检测人员的工作一定要进行交接。

如果业主对检测人员有更高的要求,还要经业主考核后才能开始检测工作。如果安装单位将射线检测工作外包,安装单位应该有射线检测人员来控制生产安装的质量,而且需要按照上述的程序严格检查外包单位是否具有检验资质、安装单位与外包单位之间签订的合同是否有效、检测报告的签发单位及签字人员与合同是否是对应的。

(3)检测人员的安全保障管理

为了保障射线检测人员的健康与安全,对射线检测人员应该进行健康管理。主要内容有:1)就业前进行体格检查。2)射线检测人员工作后应按照GB4782-84标准规定的项目进行体格检查。3)射线检测人员的保健待遇应按照国家有关规定,或按企业所在地区,行业等的规定来执行,也可由企业自行规定执行的办法。

3射线检测器材与环境的管理

在监督检测的工作中,对检测单位的射线检测器材的质量以及环境应该加强监督管理,因为检测设备的质量是保证射线检测工作质量的基本条件,而环境是保证工作人员工作质量的基本条件。检测所使用的器材必须适用于进行射线检测工作,并且应该满足检测工作相应标准的要求,环境必须适合工作人员的检测工作。

检测的基本器材有射线机、胶片、黑度计、观片灯,应该对每种器材制定检定规程,严格按照规程进行检定,并保存器材的检定报告。

比如,对每台射线检测机应逐台编号、登记,并建立设备台帐,设备上也应该贴标签,上面明确标出操作人,管理责任人,检验合格标志等,并定期检查。对于胶片,在中灵敏度或高灵敏度的检测中,应使用T3或更高级别的胶片,采用γ射线探测时,应采用T1或T2类胶片,胶片应该在有效期内使用,而且不要在暗室里大量存放胶片,存放胶片时应该远离射线源。对于黑度计,由于黑度计是对底片黑度进行测量的重要设备,所以黑度计应按时检验,一般每年应检验一次。对于观光灯,观光灯应该足够亮,对于底片的黑度不同,亮度也相应的有不同的标准。

检测的环境包括曝光室、操作室、评片室、暗室,这些工作场所应该保持通风、整洁、安静、空气新鲜,光线适当,温度适宜。使得工作场所适宜射线检测人员工作,以保证工作质量,以及工作人员的心情。

结语

总的来说,检验是对质量的保证与追求,只有合格的检验,才能更好地保证质量,尤其是压力容器,如果出了质量问题,不仅影响生产,更会对安全造成不可忽视的威胁,所以,对于射线检测工作,一定要保证其质量,本文即对射线检测工作的检测人员管理,以及设备和环境管理的相关内容进行了简单的讨论,只有好的管理才能更好的达到保证检测质量的目的

参考文献

[1]熊芳斌.浅谈锅炉压力容器的射线检测规范[J].中国新技术新产品,2010(22).

[2]姚志忠.射线检测质量管理(续)[J].无损探伤,2008(08).

[3]陈松生.压力管道安装监检中射线检测的质量控制[J].无损探伤,2008(08).

在线检测论文篇9

1、引言

伴随着声纳技术的进步和发展,由于海洋环境的复杂多变性和应用目的多种多样性使得声纳系统变得越来越复杂。与此形成对比的是声纳探测性能的检测发展相对滞后,进行合理有效的性能检测逐渐成为各国声纳系统研发者普遍关心的问题。

本文结合固定阈值法进行声纳信号检测性能分析。固定阈值法是基于蒙特卡洛统计试验方法,它是以一个概率模型为基础,按照这个模型所描绘的过程,把模拟试验得出结果,作为问题的近似解。利用以上理论模型针对瑞利分布混响中接收机的探测性能进行仿真,验证了固定阈值法在声纳信号检测性能分析中的可行性。

2、声纳探测性能检测理论模型

2.1 假设检验[1]

从统计检测理论的角度看,声纳检测问题可以用下面的二元检测问题来描述

2.2 接收机工作特性曲线[2]

虚警概率和发现概率是确定系统性能的唯一参数,以系统输出端信噪比为参量可以得到一组关于虚警概率和发现概率的曲线,即接收机工作特性曲线(ROC)。当系统输出为具有不同概率密度分布函数的噪声和具有不同的概率密度分布函数的信号加噪声时,接收机工作曲线是不同的。

假设接收机输出端的噪声和信号加噪声均为正态分布的情况下,建立接收机的工作特性曲线。设系统输出噪声均值和方差分别为、,信号加噪声的均值和方差分别为、,输出功率信噪比为,则虚警概率和发现概率分别为:

假设单独存在噪声时的均值,且一般为远距离探测,可得。

由以上公式,可建立声纳的PD、PFA与信噪比d的关系。现给定信噪比,给定不同的PFA可得到一组PD-PFA的曲线。图2是正态分布噪声下的接收机工作特性曲线,其中信噪比d分别为20,10和1。从图中可以看出,随着信噪比d的增大,接收机的检测性能明显提高。

2.3 固定阈值法

前面介绍了声纳信号检测的理想模型,并得出正态分布情况下接收机工作特性曲线。固定阈值法是典型的声纳信号检测方法。图3和图4分别描绘了主动声纳和被动声纳性能探测过程的流程。

图3和图4中的检测模块是阈值检测。判决准则为:

其中,为阈值检测的输入,为阈值检测的输出,T为满足指定虚警概率的检测阈值。

根据固定阈值法的检测过程,在已知的输入噪声功率以及期望的输入噪声概率密度函数的情况下,当系统只有噪声信号输入时设定阈值,然后通过已知条件和设定的阈值可以得出虚警概率。调整检测阈T以达到期望的虚警概率。同样地要测量检测概率,可以重复同样的试验并将信号叠加到噪声上作为输入来获得指定的检测概率。

3、蒙特卡洛统计试验模型

接收机工作特性曲线必须在信号和噪声的分布函数已知的情况下才能获得。但是,在声纳系统中,由于各种条件的影响信号或噪声的概率密度分布函数并不服从某种特定的分布并且不太容易获得,此时在接收机工作特性分析时存在大量繁琐的公式推导。因此我们采用蒙特卡罗方法分析计算声纳信号检测中接收机工作特性。

基本思想:

首先对噪声进行滤波,并考虑其输出幅度的最大值。结合指定的虚警概率PFA,可以得到检测门限T.然后对回波的信号加噪声进行匹配滤波,若输出幅度的最大值大于门限T,则认为是检测到信号,此时可以通过多次试验计算得到检测概率PD。

根据上面定义的检测准则,考虑恒虚警概率下的检测,给定虚警概率PFA,信噪比SNR,蒙特卡洛次数M。

3.1 根据给定的虚警概率PFA和蒙特卡洛次数M,得到门限阈值T

如图5所示,首先对系统输入M次噪声,然后对噪声进行滤波,得到每次滤波后的最大值。将M次试验后得到的最大值按照由大到小的原则进行排序。所需要的门限阈值T就是排序后第(PFA*M)次地试验值。

3.2 根据给定的信噪比SNR和得到的门限阈值T,得到检测概率PD

对系统输入M次信号(包含有用信号和噪声),对信号进行滤波后,将滤波后的信号的最大值与门限阈值T进行比较。如果输出最大值大于门限阈值T,可判定为检测到信号;反之若小于,可判定为未检测到信号。然后统计大于门限阈值T的次数m,检测概率PD就等于m/M。

4、仿真分析

根据上面的声纳信号检测性能理论分析和蒙特卡洛统计试验分析模型,我们可以通过计算机仿真得出接收机工作特性曲线。图5是瑞利分布混响背景下的接收机工作特性曲线,其中蒙特卡洛试验次数分别为1000和4000次,虚警概率为0.01。从图6中可以看出,次数越多,蒙特卡洛方法逼近理论值的效果越好。

5、结语

本文在对声纳信号检测性能理论模型和蒙特卡洛方法进行分析的基础上,建立了声纳信号检测性能蒙特卡洛统计试验分析模型。并在此基础上,进行了仿真分析。结果表明:声纳信号检测性能蒙特卡洛统计试验分析模型具有可行性,只需要信噪比以及噪声的统计特性就能很好的得到接收机的工作特性曲线。

参考文献

[1]李启虎.声纳信号处理引论[M].海洋出版社,2000.1.

[2]田坦,刘国枝,孙大军.声纳技术[M].哈尔滨工程大学出版社,2003.1.

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一、变压器在线监测研究现状

(一)变压器局部放电(PD)在线监测

1.原理:变压器故障的主要原因是绝缘损坏,在故障前有局部放电产生,且伴随下列信号:电流脉冲,电波、超声波,C2H2,C2H4,C2H6,CH4,H2,CO等气体,光信号,超高频电磁波。对上述五种信号进行测量,可以确定变压器内部局部放电的严重程度。因此五种信号的监测都有人研究。在这些检测方法中,电流脉冲法是最灵敏的。但是变电站现场电信号的干扰也是比较大的,因此采用常规的电流脉冲法,很难进行测量。超声波法及油中气体分析法现场干扰较少,但超声波法灵敏度低,对于那些深藏在绝缘内部的放电往往检测不到。同时超声波信号的传播时延大多是用电流脉冲信号触发计时器来获得。在现场使用时,局部放电产生的脉冲电流信号,往往淹没于高的干扰脉冲之中而无法分辨,难以触发计时器工作,从而导致监测系统作出错误的判断。

2.方法:(1)差动平衡法:比较进入测量系统的两个信号,一个来自中性点传感器,另一个来自变压器铁芯接地传感器。当变压器内部产生局部放电信号,它在变压器中性点及铁芯接地传感器上,产生两个方向相反的电流脉冲。而当变压器外部存在干扰信号时,他在这两个传感器上产生的电流脉冲方向相同,适当选择频率,对这两个电信号进行比较,就可以对电晕干扰加以抑制。(2)超声波检测法:利用超声波传感器,在变压器外壳上检测局部放电产生的声信号。一方面当变压器内部发生局部放电时,所产生的电流脉冲信号就被检测到,另一方面分布在油箱壁上的几个超声波传感器也会检测到声波信号。但它要比电脉冲延迟某个时间,根据这个延迟时间,就能确定传感器和放电发生点之间的距离,从而确定放电点的位置。(3)电气定位法:利用超声波传播的方向和时间以及放电脉冲在绕组中的传输过程来确定放电位置的定位方法。

(二)变压器油中溶解气体(DGA)在线监测

用油中溶解气体气相色谱分析判断变压器内部故障:

1.原理:油浸电力变压器中主要绝缘材料是变压器油和绝缘油纸。这两种材料在放电和热作用下,会分解产生各种气体。而变压器内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象,使油或纸或油和纸分解产生C2H2,C2H4,C2H6,CH4,H2,CO和CO2等气体。当故障不太严重,产气量较少时,所产生的气体大部分溶解于绝缘油中。此外,发热和放电的严重程度不同,所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。因此,对油中溶解的气体进行气相色谱分析便可发现变压器内部的发热和放电性故障。

2.方法及其发展

(1)一般采用常规气相色谱仪进行变压器油率溶解气体的定期检侧,即试验人员到变电站抽取部分脱出气体注入气相色谱仪的进样口,用气相色谱仪检测,输出结果,最后将结果与标准进行比较判断。

(2)为了克服常规油色谱分析法的繁琐而复杂的作业程序,人们研制出了油中气体自动分析装置,即将常规色谱分析仪的脱气和气体浓度检测两部分置于变压器安装现场,在技术上实现自动化分析,显然,这种油色谱自动化分析装置的功能与常规色谱分析法相仿,结构上未发生根本变革,仅是作业程序上实现了自动,从技术经济上限制了它的推广应用前景。

(3)人们不得不研究在原理结构上有所变革创新的在线监测装置。在变压器油中溶解气体在线监测装置的研究中,人们首先想到的是在油气分离上作变革,为此采用由仅使气体分子通过的高分子透气膜组成油气分离单元,从而不仅大大简化了油中气体自动分析装置的结构,而且实现了在线监测。

(4)气体检测单元上作出变革,不用复杂的色谱仪,而用气敏传感器对分离气体检测。由于气敏传感器的敏感度与所添加的贵重金属有关,工艺上还很难做到一种气敏传感器对多种气体都具有相同的敏感度,因此,人们最先研究成功的在线监测装置是监测变压器油中的氢气量。由于不论变压器内部故障种类如何,氢气是故障产生气体的主要成份之一,在线监测油中的氢气量就能判断变压器有无异常,然后通过常规色谱分析法来进一步判断故障种类和程度,因此,虽然这种只能判定有无异常而不能诊断故障种类的在线监测装置功能有限,但因其比常规色谱法进了一步而得到了广泛应用。

二、变压器在线监测研究发展趋势及研究方向

1.仪器上:发展了光学器件如分红气体分析器,红外气体分析器的特点是能测量多种气体含量。测量范围宽,灵敏度高精度高,响应快,选择性良好可靠性高,寿命长,可以实现连续分析和自动控制。红外气体分析器的工作原理基于吸光度定律(I.amhert-Beer定律),从物理特征上可以划分为不分光型、分光型、傅立叶红外(FTIR,Fourier Transform InfraRed)型以及基于微机电系统(MEMS Micro-Electro-Mechanical System)技术的微型红外气体分析器。分光型红外气体分析器是利用分光系统从光源发出的连续红外谱中分出单色光,使通过介质层的红外线波长与被测组分的特征吸收光谱相吻合而进行测定的。不分光型红外气体分析器(NDIR)指光源发出的连续红外谱全部通过固定厚度的含有被测混合气体的气体层。由于被测气体的含量不同,吸收固定红外线的能量就不同。

2.理论工具上:模糊理论,人工神经网络,专家系统及灰色理论在DGA的分析中都有应用。

三、结语

变压器作为发变电系统中重要设备,安装在线监测系统的必要性已渐渐成为电力行业的共识,电力变压器的工作效率代表了电力部门的财政收益,变压器的在线监测提高了运行的可靠性,延缓了维护费用的投入,延长了检修周期和变压器寿命,由此带来的经济效益是非常可观的。电力设备的在线监测技术是今后的发展方向,具有广阔的前景。

参考文献

[1]徐杰.浅谈电力变压器故障的在线监测 .技术与市场(上半月)[J].TECHNOLOGY AND MARKET,2006,(6).

在线检测论文篇11

0 前言

交通拥挤堵塞以及由此导致的一系列交通事故越趋频繁,环境污染加剧,是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一,而且它已经演变成了制约国民经济发展的瓶颈,给我国城市道路交通问题提出了严峻考验。交通系统是一个复杂的大系统,单独从车辆方面或道路方面考虑,都很难完善的解决交通问题。必须依靠高科技来进行有效的交通管理,将道路情况检测出来,提取预防交通堵塞,才有可能从根本上解决问题。在此把道路和车辆综合起来的解决交通问题的智能交通系统油然而生。交通流量检测是智能交通系统中的重要组成部分,交通信息的收集是智能交通系统的基础,实时、可靠的基本交通信息是我们判断交通状况的根本依据,是智能交通系统科学控制和管理人、车、路的前提。

1 车流量检测系统

交通流检测依赖于交通检测设备,而交通检测通常采用线圈检测、脉冲检测、雷达监测等手段,获得道路上交通流的交通参数。通过特点对比得知,视频检测器所具有的大区域检测、安装方便、后期维护量少必将取代目前市场占有率最大的线圈检测器和超声波检测器成为交通信息采集检测器的主流。因此本文通过视频检测车流量。车流量即交通流量,是指在给定的单位时间内,通过道路某一断面或某一点的运行单元。按时间分类有:日交通流量、高峰小时交通流量(辆/小时)等等;按交通运行单元分还可以分为机动车交通流量、自行车交通流量等等。

基于视频的车流量统计的方法可分为虚拟检测线法和车辆跟踪法两大类。将虚拟检测线应用于视频检测中,主要功能就是代替传统的物理环形感应线圈实现交通参数检测。在非视频检测中获得交通参数的方法主要包括环形感应线圈、超声波、微波及红外等几种方法,而当前被交通管理部门广泛使用的仍为环型感应线圈检测,交通部门通过铺设在路面下的感应线圈来获得交通参数,这种方法虽然获得的交通参数准确度高,但其维护难度十分大。

2 车流量监测过程

本文采用的基于视频的车流量统计的方法为虚拟检测线法,其工作原理类似于地埋式线圈检测器。用户在图像上定义检测区域位置,当车辆经过该区域时,必然引起局部区域的视觉信息变化,系统通过虚拟检测线变化强度来判断车辆经过与否,进而可以计算车流量。该方法运算量小,能够在满足实时要求的前提下完成流量检测,同时也未能充分利用图像信息,降低了系统的可靠性。目标的检测流程为图像采集、预处理、背景提取、目标检测、形态学处理、提取车辆、车辆计数。

虚拟检测线的设置应垂直于车道且水平放置在车道中轴线上,在水平方向主要考虑车的宽度,在垂直方向考虑车的行驶速度。监测过程:对实时的交通图像设置虚拟检测线,经过图像滤波和初始背景得到图像的背景差,经过形态学处理从而提取车辆信息,检测是否有车辆通关检测线并循环检测。

3 提取车辆信息

当车辆经过检测线时,检测线上的图像灰度将发生变化,对当前帧的灰度跟背景帧的灰度相减,利用检测线上运动象素的个数来确定是否有车辆通过,通过该算法计算车流量,非常简单快捷。车流量的统计是以检测出目标车是否存在于检测区域为前提的,然后再对目标车辆进行无重复的统计。本文设计中,将车辆存在性判断和车流量统计合并实现。通过前面章节描述的方法获得车辆目标的灰度图像。当车辆经过检测线时,检测线上的图像灰度将发生变化,对当前帧的灰度跟背景帧的灰度相减,利用检测线上运动象素的个数来确定是否有车辆通过。该方法计算车流量,算法非常简单快捷。

由于车辆有一定的宽度,车辆通过时必然会在图像上留下记录。对一维函数进行统计分析,形成曲线。在这条曲线上可以看到一些连续的值为“1”的点,表示有车辆出现;连续的值为“0”的点,表示没有车辆出现。根据虚拟检测线上车辆的位置和相邻帧间的运动关系来进行车辆的计数。用flag=1表示信息位为1,flag=0表示信息位为0。邻帧间的运动关系可以描述为:

(1)当前帧某位置为flag=1时:

如果上一帧中该位置为flag=1,则表明有车正通过检测区;

如果上一帧中该位置为flag=0,则表明车辆刚进入检测区。

(2)当前帧某位置为flag=0时:

如果上一帧中该位置为flag=1,则表明有车刚离开检测区;

如果上一帧中该位置为flag=0,则表明无车进入检测区。

计数算法:通过上面的帧间关系可以看出,统计帧间车辆信息的上升沿,并且是连续出现的“1”。当“1”的个数达到某个长度时即认为该位置有新车到来,进行计数。

4 结果分析

为了验证本文算法有效性,针对多组实验视频进行测试,此处只列出部分实验图片,原拍摄实验视频格式为AVI30fps利用WinAVI软件将视频解码为适合在matlab中使用的格式ZJMedia Uncompress RGB24。对宽度为640,高度为221像素的视频图像序列进行处理,算法实现基于Windows 7系统,采用matlab作为软件平台。

由此可得出基于视频的车流量检测可以准确、快速的显示当前交通流量,该方法的应用有利于根据实时交通量得知当前交通情况,从而有效的预防交通拥堵,并且可以对交通进行统计预测,如遇到假日或上下班高峰期等可根据交通状况进行交通调节,可提前对道路进行了解,交通广播对车辆进行诱导,使其较方便的到达目的地。实验证明可以利用利用视频处理获取车流量,对数据的分析可知基于视频的方法可以较好的提取交通参数,统计交通流量。

5 结语

本文讲述了计算车流量的一种方法,主要是利用设置虚拟检测线的方式,对经过车辆进行统计,得到单位时间内,该路段的车流量信息,最后通过人工统计平均速度和占有率,通过这些交通参数还可以判别交通的拥挤程度。

采用基于虚拟检测线方法提取用于拥挤判别的主要交通参数----车流量、速度和时间占有率,通过合理的设置虚拟检测线的长度和位置,利用虚拟线上像素点的灰度变化来判断车辆目标的存在,同时记录当前检测车辆目标的位置,并在此基础上计算当前路段的交通流量、车辆的平均速度以及车道的时间占有率能够增加参数提取的准确性和可靠性,

参考文献

[1] 基于视频图像处理的交通流检测方法[J].长安大学学报:自然科学版,2005.

[2] 何最红. 基于视频流的交通流参数检测方法研究[D]. 广东工业大学硕士学位论文,2006.6.

[3] 罗欣. 基于图像处理技术的车辆检测流量统计技术研究[D].电子科技大学硕士学位论文,2005.

在线检测论文篇12

Keywords: subway; catenary; dynamic detection.

中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:

1 引言

地铁接触网系统是一种特殊形式的供电线路,其任务是对列车不间断地供应电能,其设备全部是露天布置,零部件长期处于大张力、频繁震动的工作状态,并且还要与受电弓滑动接触以及承受隧道、跨线桥梁漏/排水、物件脱落侵入等,并且没有备用,一旦发生故障,必定对地铁正常运行造成重大影响。采用科学的接触网动态检测手段,能为既有线路运营管理提供维修参考依据,实现接触网设备的状态修,对提高接触网系统的安全性和可靠性,满足地铁线路路的运营和发展,具有重要的实际意义。

2 南京地铁接触网动态检测系统简介

南京地铁采用的JJC3D型接触网参数检测装置,能够在带电或不带电的情况下对刚性和柔性接触网各项参数的高精度测量,以便及时的了解接触网设备的工作状态,消灭事故隐患,保证安全运营,实现接触网设备的状态修。下面就主要检查项目加以阐述。

2.1几何参数测量

接触网几何参数包括拉出值、接触线高度、双支接触线水平距离、双支接触线高度差、分段绝缘器状态等与接触悬挂空间几何位置相关的参数。主要采用LMS400型激光雷达对这些参数进行测量,本装置是采用激光扫描测量接触网几何参数的方法测量以上参数。几何参数检测原理如下图1所示。

LMS400型激光雷达安装在车顶,其中心线与车体顺线路方向的中心线重合。在检测过程中,LMS400发射激光,对其上方55°~125°扇面范围内的物体进行扫描,返回扫描到的物体距LMS400的距离和对应的角度值,扫描结果通过以太网传输至几何参数信号处理专用工控机,通过一定的算法,识别出哪些扫描结果值是属于接触线的。根据扫描结果,接触线距LMS400距离为,角度为α,LMS400基准面据钢轨平面的距离为h0,则所测拉出值:,接触线高度:,其余测量数据主要均基于这两项数据进行一定的计算得出。

2.2弓网冲击测量

接触网的硬点产生于接触悬挂的质量突变处和接触表面光滑程度突变处。在接触悬挂的硬点处,接触线和受电弓的接触力发生突变,造成弓网冲击,车速愈高弓网冲击愈严重。在受电弓滑板上安装加速度传感器检测硬点。加速度传感器的输出信号大小与受电弓弓头遇到硬点时的振动速度变化率(加速度)成正比。通过受电弓不同的加速度即可判断出接触线硬点的位置。

2.3接触压力测量

弓网之间相互作用状态最终的定量评价标准为动态接触力及其分布情况。弓网之间的接触压力太小将导致接触不良,发生离线,引起电弧,弓网之间的电磨耗加大。接触压力太大,造成接触线的抬升量过大,受电弓运动振幅加大,受流状况恶化,弓网之间的机械磨耗也加大。

在受电弓滑板与上框架的连接处分别串接接触压力检测传感器(称重传感器),传感器的输出信号幅值与弓网接触压力和受电弓滑板重量之和成正比。各传感器输出换算成力值后求出其合力,并综合考虑受电弓滑板的惯性力及其自重,即可计算出弓网之间的接触压力。

2.4离线测量

离线是指车辆在运行中由于弓网的振动受电弓与接触线的机械脱开,离线持续的时间就是离线时间。

由于检测车的受电弓不取流,即使发生弓网离线也不会产生电弧,无法依靠电量参数检测弓网离线,只能采用压力传感器检测离线。离线检测建立在弓网接触压力检测基础之上,由弓网受流理论可知,弓网接触压力在一定范围内上下波动,接触压力小到一定程度(一般认为40N)即认为弓网发生了离线,每次接触压力小于40N持续的时间就是每次的离线时间。离线时间与检测车运行时间之比为离线率。

2.5网压测量

德国西门子公司生产的带扩展功能的SITRAS DPU96BA和SITRAS DPU96VD直流隔离放大器(又称直流变送器)和分压器模块是检测直流电压的专用产品。直流隔离放大器输出的电压信号与接触网电压成正比。测量输出信号电压,根据已知的分压器变比,就能计算出接触网电压。

3 在接触网日常检修中的应用

3.1日常检测管理

为进一步加强接触网检测管理,南京地铁专门设置了网检工程师,总体负责对接触网设备的检测管理及相关检测数据的分析,各线路分管专业工程师根据检测数据情况安排专业班组进行检查并制定相应整改方案,各专业班组负责具体现场设备检查及实施整改,并将最终结果反馈给专业工程师及网检工程师,做到闭环管理。

3.2检测周期及评价标准的研究

3.2.1检测周期的制定

2010.5.28之前南京地铁运营线路只有一号线,接触网检测周期主要分为月度检测、季度检测及半年度检测,月度检测周期为1个月,主要检测线路为电客车正常运行的正线线路,季度检测周期为3个月,主要检测线路为正线全部线路(包括所有渡线),半年度检测周期为6个月,主要检测正线全部线路(包括所有渡线) 和车辆段全部线路。2010.5.28二号线及一号线南延线开通运营,对于网络化运营线路,三条线共用1套接触网检测装置,基本采用月度检测,主要对电客车正常运行的正线线路进行检测,并在运营初期,根据现场实际情况,可加大检测频次。

3.2.2检测评价标准的研究

地铁接触网检测技术由于相对起步较晚,目前国内也没有统一的检测评价标准,介于此种情况,根据部分设计文件要求,柔性接触网部分并参考了现行铁路160km/h等级线路评定标准,给出了如下表1中检测评定标准(试行),刚性接触网部分由于没有现行标准可供参考,通过对多次检测数据分析,给出了如下表2中检测评定标准(试行),并在以后的检测过程中对这些评定标准进一步加以完善,以切实满足现场实际检测评价要求。

说明:合格表明接触网主要技术参数在正常范围内,弓网运行状况良好。缺陷等级分为1、2、3三个等级,其中对弓网关系影响逐级加深,1、2级缺陷基本不影响行车,会存在弓网间配合不良问题,可能会发生弓网间打火或异常磨耗等问题,一般要求20日内完成现场复测及整改;3级缺陷可能会影响弓网间正常取流乃至危及行车,一般要求3日内完成现场复测及整改。

3.3应用实例

在2010年8月份南京地铁一号线南延线月度检测过程中,发现在定位点531、529#处导高值均为1级缺陷(设计值为4600mm),如下表3及图2中所示,通知该线路分管工程师及相关专业班组,对次处进行核查,发现情况属实,班组及时对该处导高进行调整,保证了接触网设备的稳定运营。

在线检测论文篇13

近些年来,我国电力系统的发展得到了长足的进步,而电压水平的不断提高也对原有的变压器提出了更好的要求,原有的传统变压器检测技术已经不能满足现有变压器检测的需求,这也导致了越来越多的变压器检测出现问题,最终造成严重的危害,给电力企业带来损失。因此,该文重点就变压器检测技术展开探讨。

1 变压器的在线监测技术

输电线路电压等级的不断提高不断影响着变压器内部的电压值,这就使系统内的电压容量也要随着增加,而变压器作为电力系统的主要设备之一,其运行情况受到的关注程度也越来越高。在相关的变压器检测要求的规则范围内,相关变压器在固定期限内应做定点、定时的预防性检测工作,检测性实验和检测设备的信息获取也应不断体现在检测日志上,明确变压器在线监测的数据需要。而目前的变压器检测技术存在较大的弊端,主要是体现在离线监测的预防性不到位,在离线预防性检测试验的结果中不能够准确反映变压器的实际工作状态。具有表面绝缘材料的变压器设备实际上是一个逐渐变化的过程,在一个周期的运行结束后,离线监测就不能监测到变压器绝缘劣化的过程,存在较严重的安全隐患。再加上预防性试验具有周期性,而变压器的故障诊断具有滞后性,当故障发生或将要发生时才能够监测出变压器的故障,不能够及时的将变压器隐患防患于未然。另一方面,预防性的变压器检测试验大多数需要停电处理,这样操作在一定程度上会影响到电网的持续性供电,无论是对企业还是居民用电都带来了影响,而且可能会造成人身安全或财产的损失,再加上在预防性试验过程中变压器处理的时间集中,存在较大工作量,不能保证每一个变压器的各项预防性数据都能够做到详细、准确的记录和分析,对变压器的健康和稳定造成误判。由此可见,传统的变电器检测技术已经存在固有的局限性,不能够在一个周期内就保证发现故障,并且做出准确的判断。

2 变压器在线监测技术的优缺点

2.1 优点

变压器的在线监测技术优点在于打破了以往变压器的局限性,能够实现变压器信息的在线手机,弥补常规变压器检测方法的不足。能够通过变压器的在线监测将变压器的实际工作情况实时的反馈给工作人员,以便于将故障发生的隐患得到及时处理。另外,变电器的绝缘检测方法能够选择不同的检测周期,在很多程度上能够使变电器的性能有显著的提高,加速电网运行的速度和使用寿命,从而能够积累大量的数据,保证变压器检测数据的真实性和有效性,为今后的检测工作提供大量数据依据。

2.2 缺点

变压器的在线监测技术在很多方面都弥补了传统检测技术的不足,但是依据在线检测理论,还不能实现完全替代停电预防性试验。造成这种原因主要是由于以下几方面。

(1)在线监测理论和技术目前对于我国的电力企业来说还尚未完善,对在线监测状态的量性标准难以判断,变压器绝缘特征量的监测方法以及绝缘劣化的特征量等方面还须开展进一步的研究。

(2)由于在线监测是在变压器运行的状态下进行的,外界对检测设备的干扰不可避免,对在线监测测量时的干扰抑制十分困难,再加上干扰的存在,会直接影响在线监测的正确性,也降低了检测结果的可信度,并制约着变压器在线监测的应用和发展。

(3)目前在线监测测量的是工频电压下的设备绝缘参数,对电力系统内时常发生的过电压情况下的绝缘品质无法进行测量,这也制约着在线监测技术的进一步发展。

3 变压器的在线监测技术和诊断方法

3.1 油中溶解气体的在线监测和分析

随着国内外研究和应用油中溶解气体在线监测设备的不断普及,虽然不同的装置在线的检测手段和取样方式的侧重点各不相同,但是在原理上都是通过定性和定量测定气体组分和含量的高低转换成相应强弱的信号而达到在线监测的目的。并通过其现场MIS系统迅速的把测量结果传输到工作站和管理者联网的计算机中,而且很多资料都表明,目前一些有实力的公司和科研工作室都在致力于研究光声传感器,使在线色谱仪中不再携带带气装置,从而延长设备的使用寿命和检测精确度。

3.2 局部放电分析

局部放电是指在高压设备的绝缘体中,由于电场的局部集中,产生了非桥接状态下的放电现象。而目前,国内外研究最多的、应用最广泛的局部放电在线监测方法主要是采用脉冲电流法和超声波发。脉冲电流法理论上能测量小至几皮库的局部放电,但是容易受到外界电磁干扰。而超声法是通过安装在变压器油箱上的超声波传感器监测局部放电造成的超声压力波,其抗电磁干扰性能较好,采用几个超声波传感器后还能对放电定位。但由于超声波在设备内部绝缘中的吸收和散射,灵密度步入脉冲电流法高。

4 结语

综上所述,目前,我国电力变压器的检测技术相比发达国家的检测技术来说尚有一定的技术差距,而在针对降低变压器的故障发生和诊断方面已经有了突破性的进展,但是在大部分的方向发展上还不够成熟,不能投入到电力企业进行大规模的使用,因此,在实际应用上也不能够体现其科研价值。然而,在今后的几年发展过程中,这种智能的诊断方法一定会是电力市场中变压器的主流检测方法,在在线监测技术的日益普及下,变压器故障的在线诊断和远程故障处理逐渐会深入到电力设备检测的大领域中,也必将会取代目前主流的定期检测离线诊断技术,成为电力企业变压器检测技术的新主宰。

参考文献

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