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在线检测论文优选九篇

时间:2023-03-22 17:46:34

在线检测论文

在线检测论文第1篇

关键词: 恶意程序; 检测算法; 恶意程度文件; 检测误报率

中图分类号: TN915.08?34; TP309.5 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)03?0085?04

Research and implementation of malicious program detection algorithm

LU Tao

(College of Information Engineering, Nanning University, Nanning 530200, China)

Abstract: Since the malicious program has simple invasion way, massive hidden ways and fast update speed, and the traditional detection algorithm dealing with the malicious program has high false alarm rate of the detection, poor update and tracking ability, a malware program detection algorithm based on probability theory and linear superposition was designed. The algorithm is composed of the behavior feature extraction module, behavior feature detection module and malicious program output module. The program behavior feature in the network under test are extracted by means of the behavior feature extraction module, and its concrete behavior and hidden behavior are dynamically detected via the behavior feature detection module. The malicious degree file of the program is given, and taken as the input of the malicious program output module. According to the designed linear superposition function and depth detection flow chart, the malicious program was detected and output. The experimental results show that the algorithm has low false alarm rate of the detection, and good capacity to track the updated malicious program.

Keywords: malicious program; detection algorithm; malicious degree file; false alarm rate of detection

0 引 言

2009年,源于某视频网站遭受的恶意程序非法入侵,致使网络服务器出现瘫痪,使电子信息厂商对恶意程序检测算法的研究与实现格外关注[1?3]。恶意程序的入侵方式较为简单、隐藏方式众多,且更新速度非常快,导致传统的恶意程序检测算法无法对其进行有效应对,检测误报率高且恶意程序更新追踪能力不佳。因而,设计了一种基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法[4?6]。

文献[7]对基于人脑解析的恶意程序检测算法进行设计,这种算法的设计人员意识到对恶意程序特征的准确提取是算法高水平检测的基础,而计算机往往无法对恶意程序特征进行深度挖掘,故利用构建人脑解析模型增强算法的恶意程序更新追踪能力。这种算法需要大量技术人员实时监管,实现较为不易。文献[8]对基于贝叶斯定理的恶意程序检测算法进行设计,其检测误报率较低,但这种算法需要在相对独立的环境中进行检测工作,这一点将恶意程序的更新隔绝在检测环境外,因此几乎不具备恶意程序更新追踪能力。文献[9]对基于机器学习的恶意程序检测算法进行设计,这种方法的恶意程序更新追踪能力较强,但机器学习只能针对以往出现过的恶意程序进行检测,因此算法的检测误报率较高。文献[10]对基于线性叠加的恶意程序检测算法进行设计,这种方法的z测误报率较低且拥有较强的恶意程序更新追踪能力。但线性叠加只考虑到了恶意程序的具体行为对网络造成的伤害,若想进一步提高该算法的检测水平,还需通过特定手段对恶意程序的隐含行为进行挖掘和双向检测。

通过对传统恶意程序检测算法进行分析,设计了基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法,利用概率论手段对恶意程序的行为进行深度分析,对恶意程度文件进行线性叠加检测,减少算法的检测误报率,增强算法的恶意程序更新追踪能力。

1 恶意程序检测算法设计

基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法由行为特征提取模块、行为特征检测模块和恶意程序输出模块组成。行为特征提取模块对被测网络中程序的行为特征进行提取,行为特征检测模块利用概率论手段对程序行为特征的恶意程度进行分析。恶意程序输出模块利用线性叠加函数检测恶意程序并输出。

1.1 行为特征提取模块设计

基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法的行为特征提取模块主要由控制芯片组、网络交互器和模拟器组成,其结构如图1所示。

由图1可知,控制芯片组决定着整个行为特征提取模块的工作水平,其负责对模块提取工作中产生的中断请求和直接内存访问进行控制,控制芯片组的接口电路图如图2所示。网络交互器可实现程序在被测网络和行为特征提取模块间进行数据交互。模拟器用于对被测网络进行虚拟化,并提供程序数据交互接口。网络交互器和模拟器均有两组,分别安放在网络入口和出口处。

由图2可知,基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法每进行一次检测工作,都要利用特征提取模块从被测网络提取程序的行为特征,这有助于增强算法的恶意程序更新追踪能力。为了提高行为特征提取模块的整体效率,需要在控制芯片组中写入PE文件。

PE文件是能够在网络中进行直接提取的文件的统称,这类文件是在设计基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法前经由多次实践获取到的。PE文件的内容主要是网络共通非恶意程序,这些程序的内部机制较为完善,永久不会被恶意行为特征入侵。因此,行为特征提取模块可以对PE文件进行忽略提取,以提高模块整体效率。同时,用户也可手动开启行为特征提取模块对PE文件进行提取。

随后,行为特征检测模块将对行为特征提取模块的提取结果进行分析。

1.2 行为特征检测模块设计

行为特征检测模块基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法,对特征提取模块提取结果的分析使用概率论手段,旨在获取恶意程序的具体行为和隐含行为。恶意程序行为包括具体行为和隐含行为,如图3所示。

由图3可知,具体行为是指恶意程序直接利用网络漏洞进行入侵的行为,这种行为比较容易被发现;隐含行为是指恶意程序设计者模仿非恶意程序行为进行设计,用于迷惑用户发出不正当指令的行为,包括行动指令行为和指令调用行为,这种行为具有一定的传播和侵蚀能力,而且分析较为困难。

行为特征检测模块对恶意程序行为的分析是一种动态检测方式。在具体行为下,恶意程序的恶意代码会直接体现在行为文件中,行为文件数据量很大,用户通常不会主动查阅,这就需要借助概率论构建概率论测试文件对行为文件中的具体行为进行定位和审查,得出程序恶意程度文件,再经由恶意程序输出模块进行深度检测。

在恶意程序的隐含行为下,指令行为和指令调用行为均会在恶意程序的行为文件中嵌入指令代码,这些指令代码可用概率论进行动态检测,如图4所示。

由图4可知,行为特征检测模块先进行恶意文件隐含行为的文件格式分析,利用概率论对文件格式进行模拟,建立概率论测试文件。行为特征检测模块可根据概率论测试文件获取虚拟程序和程序中的二进制代码,对二者同时进行动态检测可获取程序恶意程度文件。

将程序的具体行为和隐含行为的程序恶意程度文件组合起来,共同传至恶意程序输出模块进行深度检测。

2 恶意程序检测算法软件设计

基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法在软件中给出行为特征检测模块的概率论分析函数,以及恶意程序输出模块的线性叠加函数和深度检测流程。

2.1 概率论分析函数和线性叠加函数设计

概率论分析函数的作用是对程序行为特征的恶意程度进行挖掘。将行为特征提取模块的提取结果组成集合[K],选取[K]中阈值的最大值[KMAX]和最小值[KMIN](下角标代表二者的位置坐标值),则恶意程序与非恶意程序间阈值的概率差[M]可表示为:

式中[Lk]表示行为特征[k]的阈值。[Bk]值越大,程序行为特征的恶意程度就越高。

用[Ak]表示程序的被测点,[ak]表示被测点行为阈值,则线性叠加函数[T]可表示为:

2.2 恶意程序输出模块流程设计

基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法设计的恶意程序输出模块的深度检测流程,如图5所示。

由图5可知,恶意程序输出模块的检测实质是利用线性叠加函数将特征检测模块的程序恶意程度文件串联起来,给出线性叠加函数[T]值。基于概率论和线性叠加的恶意程序检测算法对误报率的要求在0.4%以下,故根据经验将恶意程序的预设值设为15,如果[T≥15]则判定被测程序为恶意程序。

恶意程序被检测出来后,恶意程序输出模块将构建恶意程序行为文件,作为日后检测工作的参考数据,并将该文件上传至云端,同时向用户发出警报。

3 实验验证

实验对本文算法、人脑解析算法和机器学习算法的检测误报率和恶意程序更新追踪能力进行对比验证。在被测网络中给出100个程序并产生2 000个程序行为,其中的恶意行为有300个,恶意程序有18个。

3.1 检测误报率验证

恶意程序检测算法的检测误报率分为恶意程序漏报率和非恶意程序误报率。记录下实验中检测到第15,30,45,60,85,100个程序时,算法的恶意程序漏报率和非阂獬绦蛭蟊率的各自合计值,如图6,图7所示。

由图6,图7可知,本文算法的恶意程序漏报率和非恶意程序的误报率均明显低于其他两种算法,证明本文算法的检测误报率低。

在线检测论文第2篇

关键词:输电线巡检 边缘检测 电力系统

中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0138-01

1 电力系统输电线巡检

输电线路是国家电网中的重要组成部分,其主要作用是完成电能的输送,特别是作为电网主干线路的超高压输电线,对电网的安全稳定运行起非常重要的作用。目前,我国大多数输电线路长期暴露于户外,承受着自然界对其物理属性的不断腐蚀、破坏以及来自电力负荷的内部压力,这些因素都可能造成输电线各部件的老化和损坏,输电线路的破损是输电环节的重要安全隐患,因此,定期对输电线进行巡检并消除输电线路安全隐患是国家电网实现电能安全传输的基础[1]。

近几年为了满足各行业对电能的需求,我国高压输电线建设非常迅速,输电线路大量增加,并且很多高压输电线需要跨越通讯和交通盲区、穿越森林,这些因素给输电线路巡检带来了极大地不便,传统的人工巡线方式不仅巡检效率和巡检准确率越来越达不到要求,巡检人员作业也变得更加危险,传统的巡检方式已经不能满足输电线路的日常维护需要。直升机巡线是一种新的巡线方式,直升机巡线通过高清摄像机、红外热像仪、GPS定位设备以及智能巡检系统实时对输电线路进行检测和诊断,获取输电线路运行情况信息,可以实现对重点线路及可疑线路的仔细检查。利用直升机进行线路巡检时,直升机采集到的输电线路图像视频数据量非常大,工作人员不可能通过人工的方式根据图像来判断输电线路的正常与否,需要通过计算机视觉技术、图像处理技术等智能算法实现输电线路的巡检,其中输电线路部件的识别是实现智能巡检的重要组成部分,边缘检测是实现输电线路部件识别的重要方式[2]。

2 图像边缘检测

图像的边缘是图像灰度、纹理有剧烈变化的像素区域,图像边缘表明了一个区域的中介和另一个区域的开始,反映了物体的轮廓特征。图像边缘检测是根据产生图像灰度变化的物理过程来表示图像中灰度变化的过程称。因此,图像边缘也是计算机视觉处理领域和图像分析中的重要特征

在传统的边缘检测算法中,提取的边缘信息有连续和不连续之分,根据提取的边缘是否封闭,边缘检测可以分为封闭边缘检测和非封闭边缘检测。非封闭边缘检测可分为以下四种[3]:一是微分算子法边缘检测,对于灰度图像而言,图像边缘灰度值存在跳变,所以图像边缘处的一阶倒数处存在极值,二阶导数过零点,根据这种理论进行边缘检测的经典算子有:Sobel算子、Roberts算子、Prewitt算子、Laplacian算子等,这种边缘检测方法计算速度较快,但边缘定位精度不高。二是最优算子法边缘检测,最优算子是在微分算子的基础上提出的,该方法通过信噪比最优化来检测边缘,常用的最优算子有:LOG算子和Canny算子,最优算子进行边缘检测的优点是抗造性能良好,但存在计算量大的缺陷。三、拟合法边缘检测,该方法的基本思路是:用一组基函数的线性组合对图像的局部区域进行最小二乘法拟合,然后利用拟合参数得到边缘检测结果,该方法中基函数的选择至关重要,拟合法进行边缘检测计算量也非常大。四、以新兴数学理论为基础的边缘检测,这些方法的典型代表有:基于小波变换的边缘检测、基于人工神经网络的边缘检测、基于分形理论的边缘检测、基于遗传算法的边缘检测、基于支持向量机的边缘检测等检测算法。基于的新兴数学理论的边缘检测算法对于不同的图像检测效果不同,比如基于分形理论的边缘检测对于自然背景下人造物体边缘的检测效果较好,而在其他一些应用场合则检测效果不能令人满意。

封闭边缘检测算法的优势是无论图像质量,总能得到封闭的边界。其基本思路是用数学方法对边缘检测进行分析,在图像上定义一条轮廓线,通过对能量函数最小化,使得轮廓线逐渐运动到图像边缘。

3 边缘检测在输电线巡检中的应用

输电线图像边缘检测是对输电线组成部分进行识别以及缺陷诊断等图像高级处理的基础步骤,输电线路边缘检测分为输电线边缘检测和绝缘子边缘检测。在图像处理领域,不同的边缘检测算法对于不同类型的图像具有不同的适应性,具体的检测效果不尽相同。输电线图像具有自身的特点:(1)一般情况下,输电线图像的背景部分是森林、草地、河流等自然景物,背景纹理非常复杂。(2)输电线路的主要部件,如:输电线、防震锤、绝缘子,一般附在输电线路上。(3)直升机巡检形成的检测图像中,输电线是图像中最常的直线。(4)绝缘子具有丰富的纹理特征,并且具有周期性。(5)输电线不同部件所处区域和背景的对比度不同,但普遍存在对比度不高、目标和背景区分度不强的现象。输电线图像具有的这些特征使得对于输电线图像的边缘检测不同于传统图像边缘检测,检测算法也有所不同。

根据输电线图像的特点,输电线路边缘检测的一般流程是:首先,通过hough变换等算法检测图像中的直线部分,即为输电线,并在输电线附近给出一定范围,在该范围内包含绝缘子等重要部件,这样既可保证对重要部件不漏检,同时也能减少背景对目标的干扰;然后再输电线附近的范围内对绝缘子等输电线部件进行目标识别,提取输电线部件封闭的检测边缘;最后根据输电线各重要部件的边缘信息,诊断各部件是否出现故障等问题。对直升机巡检的输电线图形和视频数据进行边缘检测处理,即可自动化判别输电线和各部件的运行情况,能够极大地提高巡检效率和巡检精确率。

参考文献

[1]于德明,沈建,汪骏,等.进升机在电网运行维护中的研究与应用[J].电网技术,2009,33(6):107-112.

在线检测论文第3篇

关键字:认知无线电;频谱检测;二元假设;能量检测模型

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1673-2219(2016)05-0112-04

引言

无论是授权频谱还是非授权频谱,随着无线通信的飞速发展及广泛应用,频谱,这一不可再生资源,显得日益匮乏,如何更好地发展无线业务,充足的频谱资源必须得以保证。认知无线电(CognitiveRadio,CR)通过动态检测空闲频谱,可以伺机与授权用户共享无线频谱资源,在某种程度上可以很好地缓解这一紧张形势。频谱检测作为认知无线电的核心技术,将直接影响无线通信业务的性能,无论是频谱接入前还是接入后,不准确的频谱检测信息都会对主用户或认知用户通信造成影响、甚至干扰,所以频谱检测是实现认知无线电的关键所在。CR自提出到现在受到诸多研究学者的追捧,主要目标是高度可靠通信方式以及高效的频谱利用率[1]。针对CR网络不同的结构,很多频谱检测模型被提出,频谱检测如何做到快而准确,即要保证其有效性,又要兼顾可靠性,既能快速的检测出空闲频谱,不干扰主用户通信,同时又能够准确的检测,以提高频谱的利用率。不管是单用户检测还是协作检测,单门限还是多门限,检测模型的选择是最基础,也是最关键的,其检测概率、检测时间和干扰因素将直接影响可靠性,而检测计算的复杂度等会影响有效性,或者会影响到授权用户,或者会降低频谱的利用率。同时在无线认知环境下,由于多径传播、阴影效应的发生,甚至无线环境的网络攻击等的存在,会对实际的信号检测带来威胁,所以,仅通过单一的认知用户得到的信息并不是最佳的,所以我们会选择多个用户进行协作检测,那么在用户协作检测模型中,如何选择用户数,对分别检测到的数据又如何融合也是研究的重点,考虑到计算量和复杂度,我们选择最经典的能量检测模型作为研究对象,结合二元假设分别研究不同条件下认知无线网络环境中的频谱检测性能的好坏。

1单用户检测模型

能量检测模型通过对检测到认知网络环境中的信号进行一定的信号处理,凭借计算出信号的能量值,最终结合二元假设模型,简单判断授权用户是否存在。能量检测模型信号处理原理简单,计算量小,最主要的是不需要提前了解授权用户的技术参数,所以使用范围非常广泛。这种检测信号的方式主要的问题就是二元判决的门限阈值的确定,所以门限阈值的设定将对检测性能有着直接的影响。

1.1单门限检测

假定认知用户存在于某授权认知网络环境中,伺机接入某一空闲频谱之前,先对该频带进行检测,如果授权用户不存在,理论上接收到的信号只有噪声等干扰信号,反之,接收到的将是信号加干扰,所以我们只需设置一个阈值,作为检测门限阈值,若检测到信号的能量超过该门限阈值,则认为授权主用户出现,否则,认为授权用户不存在。单门限检测流程如图1左图所示。

1.2双门限检测

不管是AWGN信道还是Rayleigh信道为理论上可操作噪声模型,实际中干扰则是随机的、未知的,当干扰波动比较大时,门限阈值也会有较大的波动,影响到检测概率pd,此时若门限值设置较大或较小会都会影响到检测概率,过小,虚警概率fp增大,认知用户将错失接入频谱的机会,过大,漏警概率mp增大,有可能检测不到正在通信的主用户,从而造成干扰。噪声能量往往会在某一范围内(aa,)波动,所以门限阈值不稳定,检测到信号能量大于门限阈值,判定授权用户出现,相反则断定授权用户不存在,若检测信号能量落在附近,判定结果可能不准确,若采用双门限a1,a2,在单门限上加上保护量a,则可以减少误判,原理是:检测到信号能量落在1左侧,判定授权用户不存在,落在2右侧,判定授权用户出现,对落在1和2中间部分,即为不确定空间,授权用户可能不在,也可能出现,暂时不做判决,双门限能量检测模型如图1的右图所示。

2多用户协作检测模型

在上文双门限检测模型中,若信号检测量落在不确定区域,即(21,)之间,不能直接进行判决,对这部分数据的处理,有的文献选择不发送任何信息,有的文献虽然也选择不判决,但会将数据发送到CR基站,由基站完成信息融合并决策,本文则将落在此区间的检测量值根据位置就近与其它用户的检测数据进行互动,分簇分享检测结果,形成多用户协作检测,进而提高检测概率,当然在无线认知环境中,因阴影、终端隐藏问题,很多时间会引起信号检测的不准确,只凭借单个用户节点进行检测,算法比较鲁莽,所以协作检测既可以解决不确定信息的处理,又能提高认知节点抗阴影的能力,但是考虑参与协作的用户数量可能会对检测性能构成影响,所以最后选择分簇分布完成,并根据认知用户的先验信息进行标签识别,并决定采用AND法则还是OR法则进行数据融合以完成最终判决。

3仿真分析

3.1单用户检测模型仿真分析

单节点检测时,假设采样点数为100,在AWGN信道和Rayleigh信道下,均选定NS/=-8dB固定的信噪比下进行仿真,同时考虑到Rayleigh信道的复杂性,对AWGN信道在不同的信噪比下,给出不同的信噪比NS/=-8dB和NS/=-4dB下进行仿真并对比分析。从上图仿真结果可以看出,在相同的NS/=-8dB下,AWGN信道的频谱检测性能略高于Rayleigh信道,对于AWGN信道下,给出不同的信噪比NS/=-8dB和NS/=-4dB下,可以看出,信噪比越大,其检测性能越好。

3.2多用户协作检测模型仿真分析

协作检测时,分别对AND规则和OR规则,在用户数为1和用户数为3时进行仿真,假设采样点数为100,在AWGN信道下,选定NS/=-8dB固定的信噪比下进行仿真得到检测概率和虚警概率的关系图如下所示。根据实际的认知网络环境,只要不出现严重的阴影效应,没有恶意网络攻击,在相对和平环境中,AND和OR法则性能相当,其检测概率比单用户检测要稍好些,若无线环境恶劣,AND和OR规则的性能将差别很大,本仿真为简化模型没有考虑阴影效应等;另外对于协作的用户数的选择,数目越多,对检测性能的可靠性自然越好,但用户信息交互会变得比较复杂,影响到检测的有效性,所以考虑到有效性和可靠性的平衡,协作用户数目不宜过多,这部分内容将在后期研究中通过检测时间进行研究、分析。

参考文献:

[1]温志刚.认知无线电频谱检测理论与实践[M].北京:北京邮电大学出版社,2011.

[2]琳达.E.多伊尔.认知无线电基础[M].西安:西安交通大学出版社,2012.

[3]赵友轩.多天线认知无线电频谱检测技术研究[D].信息工程大学,2013.

[4]郭少华.认知无线电频谱检测技术研究[D].西安电子科技大学,2014.

在线检测论文第4篇

关键词:变电站,设备,状态检修

 

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)

[4]陈维荣,宋永华,孙锦鑫.电力系统设备状态监测的概念及现状[J].电网技术,2000,24(11);12-17.

在线检测论文第5篇

【关键词】能量检测;自适应检测;检测时延

An Adaptive Energy Detection Method with Less Time delay

LIN Ying-pei

(Huawei Technologies Co., Ltd., Shanghai 201206, China)

【Abstract】To get the certain detection and false alarm probability, detection time is usually inversely proportional to the decrease of SNR (signal to noise ratio). Generally, fixed detection time is used in signal detection method. However, the detection performance can be satisfied by little detection time for signal with high SNR. A fast energy detection method with adaptive detection time is proposed in this paper. Both theoretical analysis and simulation results are given to show the performance of the proposed method.

【Key words】Energy detection; Adaptive detection; Detection delay

0 前言

信号检测技术在工程领域广泛应用。随着无线通信技术的不断发展,无线信号检测是很多通信系统的关键环节,例如认知无线电系统中的频谱感知[1]、无线局与网中的信道状态评估[2]等,因此无线信号检测技术得到了广泛的研究。能量检测[3-4]由于实现简单且具有较好的性能,在实际中系统中得到了广泛应用。在传统的能量检测中,检测时间是固定的。通过对能量检测的性能分析可以发现,当检测性能要求满足一定的检测概率和虚警概率时,检测时间随着信噪比的增加而减少。因此,在不同的信噪比条件下,检测时间可以自适应的变化,在信噪比较低时通过增加检测时间来提高性能,而信噪比较高时则可以采用较短的检测时间而更快地完成检测。基于这个思想,本文设计了一种检测时间自适应的快速能量检测方法,在不同信噪比情况下采取不同的检测时间,在提高检测性能的同时,有效地降低了检测时延。

1 系统模型

能量检测方法可以看作是如下的二元检测问题:

(1)

其中,信号s是均值为0,方差为σ 的高斯过程,假设噪声w是均值为0 ,方差为σ2的高斯过程,它与信号相互独立。H0,H1分别表示信号不存在和信号存在[1]。

最大似然比检测的统计量表示为L(x)= 。如果它大于门限,则判决H1成立,否则H0成立。将两种假设下的分布函数代入并化简可得新的统价量为T(x)= x2(n),它是N个高斯随机变量的平方和[3]。在H0假设下, ~?字 ,在H1假设下, ~?字 。

对噪声方差作归一化处理后,根据统计量在不同假设下的分布可得:

(2)

(3)

其中r是判决门限,snr=σ /σ 为信噪比。

对于数目较大的样本,根据中心极限定理,卡方分布的随机变量可以用高斯变量来近似。因此,T(x)在H0和H1下的分布分别为,T(x)|H0~N(σ ,2σ /N),T(x)|H1~N(σ +σ ,2(σ +σ ) /N)。由(2)和(3)式可以得到:

(4)

由(4)式可以看出所需检测样本数目在检测概率和虚警概率一定的情况下,随着信噪比的增加而减少。

2 检测时间自适应的快速能量检测

传统的能量检测方法采用单门限检测,即当判决统计量大于给定门限则判决信号存在,否则判决信号不存在。本文提出的检测时间自适应的快速能量检测采用双门限进行判决。如果判决统计量大于门限λ1,则判决信号存在;如果判决统计量小于门限λ0(λ0

记每次检测时间t内采样的数目为N,最大检测次数为Nmax,检测时间自适应的能量检测方法具体步骤如下:

步骤1,将检测时间t内得到的样本平方求和得到判决统计量T,设置门限λ0和λ1。

步骤2,比较判决统计量和两个门限的大小,如果T>λ1则判决信号存在,T

步骤3,如果检测次数达到Nmax而λ0

当信号的信噪比很高时,该快速能量检测所需的检测次数很少,甚至一次就检测完成。当信号信噪比较低时,能量检测性能较差,需要通过增加检测次数来提高检测性能。

为了分析方便,记a0,b0,c0和a1,b1,c1分别对应于双门限λ0和λ1分割的三段概率,0和1分别对应于两种假设H0和H1。根据公式(2)和(3),在H0假设下有:

(5)

则,虚警概率和平均检测时间可以分别由如下(6)式和(7)式计算:

(6)

(7)

由式(5)可以发现,虚警概率与两个门限λ0和λ1以及N和Nmax有关。当固定这些参数后,虚警概率是恒定的,且可以通过改变这些参数来达到所要求的虚警概率。由式(6)和(7)可得,Pfa=a0Nfa。

在H1假设下:

(8)

同理检测概率与平均检测次数分别可以表示为:

(9)

(10)

为了与传统的能量检测方法进行比较,我们假设两种方法具有相同的虚警概率和检测时间,通过比较检测概率与信噪比的关系曲线来对比分析两种方法的性能。传统能量检测的检测概率为[3]:

(11)

其中 , 是自由度为Nd的卡方分布的互补累计分布函数。

3 仿真分析

假设每次检测样本数N=100,最大检测次数Nmax为10。为了保证一定的虚警概率,由式(6)我们设a0=0.05,b0=0.25,c0=0.7,虚警概率的理论值为0.16,由式(5)可以得到两个门限值分别为:λ1=124.3,λ0=90.1。

图1是自适应快速能量检测的检测次数与信噪比的关系曲线。从图中可以看到平均检测次数随着信噪比的提高而降低,尤其是-10dB以上部分下降很快,而在低信噪比段检测次数随信噪比降低而略有下降,这是因为低信噪比下漏检概率增加而使得检测较快判决为0而中止。图中仿真值与由式(10)得到的理论曲线相一致,平均检测次数与信噪比的关系曲线可以通过调整参数来改变。

图2是自适应快速能量检测与传统能量检测方法的性能对比。在相同的虚警概率和检测时间的条件下两者的检测概率与信噪比的关系曲线如图所示。由图中可以看到信噪比在-10dB以下部分两种方法相差不大,而在-10dB以上部分自适应的能量检测方法优于一般的能量检测方法,这与图1检测次数的曲线相一致,-10dB以上部分随着信噪比的提高检测次数下降很明显,节省了检测时间,相比固定检测时间的能量检测方法提高了检测概率。图中水平曲线表示虚警概率与信噪比的关系。因为采用了纽曼-皮尔逊检测准则,虚警概率是恒定的。图中仿真值与理论曲线相一致,充分验证了理论分析的正确性。

图1 平均检测次数与信噪比的关系曲线

图2 自适应能量检测与一般能量检测的性能比较

4 结束语

传统的能量检测在固定检测时长且满足一定检测性能要求下进行检测,检测时间与信噪比有关。信噪比高时所需检测时间短,信噪比低时要求更多的检测时间。在实际检测环境中,信噪比是变化的,由于距离,传输衰落等影响,各个信号源在接收端的信噪比各不相同。通过理论分析和仿真验证,本文提出的检测时间自适应的快速能量检测对不同信噪比情况能自适应地改变检测时间,提高检测性能的同时,可以有效减小平均检测时延。

【参考文献】

[1]H. Urkowitz.Energy detection of unknown deterministic signals[J]. Proceedings of the IEEE,1967,55,4:523-531.

[2]IEEE Standard for Information technology--Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks--Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications[S].

在线检测论文第6篇

关键词:110KV,输电线路,状态检修

 

一、推行输电线路状态检修的思路

制定状态检修“三步走”的发展目标。为确定状态检修的发展方向,加强工作的整体规划,根据企业改革发展实际,我提出了状态检修“三步走”的发展目标。第一步建立健全状态检修组织机构和相关制度、工作标准,实行以计划检修为主、状态检修为的检修管理模式,重点放在线路状态检测数据的应用与分析上;第二步持续推进状态检修模式,提高监测手段,合理调整试验和检修周期。在充分利用现有的技术条件和装备资源、搞好常规测试和测试数据的综合分析工作的基础上,不断采用相对成熟的检测新技术,提高对线路状态诊断的水平,逐步改变到期必修的传统检修方式,实现状态检修与计划检修相结合的模式。第三步逐步完善各种监测手段,完善知识库,完善状态检修智能诊断系统,状态检修检修方式进一步优化,充分发挥状态检修的作用,实现以状态检修为主的检修模式;形成精炼、高效的检修管理模式。

建立健全状态检修组织机构。为加强对设备状态检修工作的组织领导,成立状态检修领导小组、工作小组和监测诊断小组,实现决策层、管理层、操作层的分离。状态检修领导小组由公司生产副经理任组长,全面负责状态检修工作的组织、决策和指导。线路状态检修工作小组由线路工区主任为组长,负责根据技术监督数据、状态监测数据和设备性能检验报告,决定设备检修时间、周期以及项目负责人等。状态检修监测诊断小组成员由线路专职、技术员、班长、组成,负责提出状态检修建议,制定检修方案,编制检修计划,审查检修工艺,对检修项目实施监督、检查和验收。

制订完善状态检修管理制度和技术标准。与传统计划检修管理模式相比,设备状态检修是一项更为科学、更为严谨的系统工程,需要有健全、完善的制度作保障。为此,要制定设备状态检修管理标准、检修实施细则、状态诊断管理制度等管理制度。编制设备状态诊断标准、设备状态评定分级与检修策略等多项技术标准,并根据企业发展需要,及时对规章制度和技术标准进行修订完善,为推行设备状态检修提供可靠的制度保证。

二、输电线路状态检修流程

(一)输电线路状态检修流程

输电线路状态检修是在对输电线路各种状态单元通过完善、先进的监测系统及其他途径获得各种状态信息后,进行状态诊断,依靠各种可靠性评估方法确定检修决策。(二)线路检修过程控制程序

制定科学的线路检修过程控制程序,形成具有自身管理特色的状态检修管理模式,结合企业生产实际和自身管理特点,按照状态检修对企业管理过程控制程序的要求,对原线路检修过程控制程序进行调整和优化。形成以计划检修、状态检修、事故检修、改进检修相结合的线路检修管理模式。线路检修过程控制程序主要经过以下四个子程序形成闭环管理。论文大全。

1.对线路进行综合诊断分析,编制检修建议书。线路诊断组根据线路巡检、状态监测、技术监督等工作情况对线路进行综合诊断分析,根据分析结果和季度检修评估结论,编制上报年度线路检修建议书,明确线路定期养护工作计划、线路检修建议及相关检修费用估算等事项。

2.制定科学合理的检修策略。按照“安全第一,效益至上”的方针,根据线路在可靠性、安全、费用及效率等四个方面的综合评估,将线路分为若干等级。对应线路等级不同而采取不同的检修策略。通过对线路分级,制定检修方式,不仅能减少检修的盲目性,提高工作效率,而且能节省大量人力物力,提高经济效益。

3.严格执行线路季度检修计划。线路检修部门根据线路检修管理标准、质量验收管理标准,组织开展检修工作,并接受生产技术部相关专业的全过程监督检查,确保线路得到及时、到位的检修和养护。

4.进行季度线路检修评估。定期召开专业会,对照年度检修计划,对修前与修后线路运行性能参数的变化及状态,维护建议的执行情况、效果以及费用等进行评估。根据评估结果,总结经验,查找差距,为制定新的线路检修策略提供有价值的参考,实现状态检修的闭环管理。

三、输电线路状态检修实施细则

1.输电线路状态检修必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针,坚持“应修必修,修必修好,应试必试,试必试全”的原则,积极稳妥,慎重对待,杜绝漏试和失修,保证线路安全、可靠、稳定运行。

2.根据目前线路现状,输电线路检修实行定期检修和状态检修相结合。线路“状态”评估和确定的依据,以日常运行维护巡视、检修情况、设备正常寿命周期等为主,以在线监测技术为辅。

3.执行本细则的前提是建立在线路定期进行状态监测及运行质量分析的基础上,加强日常运行、检测、维护和技术管理工作,并及时落实各项反事故措施,在检测和运行中发现异常,应视情况及时进行检修。并强调:对于带电测试工作(红外测温等)只能加强,不能放松,并严格按照规定周期进行。

4.输电线路状态检修以线路运行质量和检测为基础。必须加强常规测试工作,坚持长期积累状态参数,建立相应的台帐和状态评估卡,定期进行综合统计分析和评估。要充分利用现有的检测诊断技术,积极开发状态监测手段和新的故障诊断技术,不断积累经验,以指导状态检修工作。

5.加强检修的规范化管理,不断积累线路状态参数,建立相应台帐和状态评估卡,充分利用现有的检测诊断技术,并积极开发新的状态监测手段和故障诊断技术,不断积累经验,以指导状态检修工作。定期进行综合分析和评估,线路每季度应进行一次状态评估。论文大全。

6.加强线路管理,严把施工、验收、投运关,使线路有一个良好的初始状态。35-110kV 线路每2 年应进行一次检修,视线路状况确定大修或小修。110kV 新投线路,一年内应测零一次。外绝缘水平未达到经审定的污区图配置要求,应及时进行调爬,并列入年度大修计划。已运行15 年以上的老旧线路,可视状况有计划地安排恢复性大修,并列入年度大修计划。已运行10 年以上的接地引下线和接地极,应计划有选择性开挖检查,以后每隔5年进行一次,并视开挖检查情况安排大修或小修。论文大全。线路外绝缘已达到经审定的污区图配置要求,定期测量盐密已有3年以上的实测数据积累,经部分线路试点后能提出指导清扫的控制盐密值,可按照盐密监测值合理安排清扫。否则,对污秽严重线路或区段,应在每年雾季前清扫一次,必要时安排落地清扫。

参考文献

[1] 高晶晶,赵玉林. 电网无功补偿技术现状及发展趋势[J]东北农业大学学报, 2004,(05) .

[2] 陈乃仕. 现代电网防灾措施的构想[J]电力安全技术, 2007,(12) .

[3] 曾鸣,杨素萍,张峰,刘万福. 分散发供电与联网供电的经济性研究[J]电力技术经济, 2006,(03) .

[4] 程明. 新能源与分布式电源系统(下)[J]电力需求侧管理,2003,(04) .

[5] 杨卫东,徐政,韩祯祥. 电力系统灾变防治研究中的一些问题[J]电力系统自动化, 2000,(06) .

[6] 韩民晓,肖湘宁,徐永海. 柔性化供电技术[J]电力系统自动化, 2002,(08) .

在线检测论文第7篇

关键词:X射线实时成像;星用贮箱内芯;钛合金管焊缝检测;计算机图像处理

中图分类号:TG115文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)08-0025-02

X射线胶片照相法是目前常用的无损检测方法之一,它不可避免地存在检测周期长、检测成本高、污染环境等缺点。随着计算机技术的发展,新兴的计算机X射线数字化实时成像技术已在无损检测中得到了广泛应用,X射线实时成像检测系统可实现实时、动态和连续地从各个角度对试件进行检测,并具有操作方便,检测高效、精确、直观、成本低的优点。在各个领域焊接检测方面已有了广泛的应用。我所星用贮箱中有大量的管焊缝,需要对焊缝进行X射线探伤。如按照习惯采取的曝光工艺,虽然能扩大评片区,但底片对比度小,灵敏度低,像质计不清晰。而实时成像检测具有不可比拟的优势,为使该项技术尽快的运用到我所航天产品焊缝的日常检测中,本文以钛合金管焊缝为例,着手运用实时成像技术进行工艺试验研究,分析该项技术在航天产品管焊缝检测中的可行性。

一、理论分析

(一)实时成像透照技术的特点

在射线照相探伤工艺中,胶片是紧贴探伤工件背面的,所拍摄的探伤底片图像的大小与工件大小是相一致的。然而在XRTIP检测中,由于被检测工件不可能象胶片那样紧贴在图像增强器的输入屏表面上,它只能置于X射线源(焦点)至图像增强器之间的某一位置上,根据几何投影的原理,XRTIP检测图像总是放大了的图像。图像放大不仅仅是由于几何因素所决定,更主要是为了提高图像质量的需要。由于图像是放大了的,且X射线图像增强器和荧光屏多次转换,因而荧光屏上的图像的清晰度就会有所下降

(二)实时成像检测技术的图像质量

XTRIP技术能否代替传统X射线照相底片,关键取决于该系统所采集到的图像质量,XTRIP技术主要是通过灵敏度和清晰度来衡量图像质量。

1.灵敏度。象质计灵敏度是表征视屏图像对比度的主要指标,其主要是通过象质计来测量,即图像上所显示出的金属丝数越多,就证明发现细小缺陷的能力越强。灵敏度应符合相关标准的规定。

2.清晰度。通常用分辨率来描述,即规定在一定宽度范围内能分辨若干对金属丝来表示,单位是:“线对/厘米”(LP/cm)。图像分辨率主要通过图像测试卡来测试。焊缝采用X射线实时成像技术进行无损探伤,改变的只是检测方法,检测结果不会改变,因此,原来胶片照相探伤方法中许多做法都可以沿用和借鉴。X射线数字成像技术所检测的图像质量可以与胶片照相底片质量相媲美,图像放大后,影像更加清晰,在显示屏上可以以正像、负像、彩色随意翻转,观察起来眼睛不会象观察底片那么疲劳,显示图像无底片那样的伪缺陷,更无类似底片那样的报废情况发生,这是X射线实时成像技术的一个明显优点。

3.钛合金小径管的透照特点。钛合金小径薄壁管广泛用于星用贮箱内芯工艺管道中,在对其进行无损探伤时,按照GJB1187A-2001《射线检测》规定,采用双壁双影椭圆成像法和双壁重叠成像法,且双壁双影椭圆成像法时应垂直90度各透照一次,而对双壁重叠成像法成像时应每隔60度透照一次。对于传统X射线照相法检测,因管焊缝受内芯众多管路的影响,严格按照标准进行检测存在很大的难度,且很多部位的管焊缝受结构限制无法进行布片检测。实时成像检测技术无需胶片,可任意角度、任意方向进行旋转检测,可严格按照标准进行检测,且对于以往无法通过传统X射线照相检测的管缝均可进行检测。

二、工艺试验及讨论

(一)试验设备

1.X射线探伤机。菲利浦MNC65型直流稳压探伤机,选用0.4*0.4mm小焦点。

2.图像增强器。法国汤姆逊16XZ45STA 型X射线图像增强器,直径150mm;其尾部装有N205BR10A型高清晰度电视摄像机。

(二)检测对象

钛合金对接管焊缝,氩弧焊,钛合金管尺寸Φ10*1.0。

(三)工艺实施与工艺评定

1.系统分辨率和固有不清晰度的测试。由理论分析可知,实时成像技术含量较高,其对设备自身性能、图像质量等都有较高的要求,所以我们首先要对该设备的综合性能要进行测试,主要用图像分辨率测试卡来测试。参照GB17925-1999《气瓶对接焊缝X射线实时成像检测》中A3的要求进行测试,U0≥14LP/mm为合格。结果显示系统分辨率16LP/mm。

2.钛合金管焊缝的实时成像检测。透照厚度为两个母材厚度加一个余高,按照GJB1187A-2001规定,象质指数Z≥15为合格;按GB17925-1999《气瓶对接焊缝X射线实时成像检测》规定,UT≥22LP/mm为合格。通过多次反复实验最终测试结果为:象质指数达到了16,图像分辨率达到了26LP/cm,超过了标准要求。实时成像最佳工艺和按传统照相底片所拍焊缝底片如图1所示:

(a)实时成象所测图像

(b)照相底片扫描图像

图1 实时成像技术所得图像与普通X射线照相底片的比较

(四)讨论

实验结果证明实时成像技术所得图像质量达到或超过了传统照相法,且对钛合金管焊缝的各种常见缺陷具有很好的检出效果,图像质量也比较满意,而某些照相底片中的缺陷图像质量却较差。这是由于在实时成像检测中,缺陷图像的尺寸得以适度放大,从识别缺陷图像所要求的对比度的角度,这将有利于细小缺陷图像的识别;几何不清晰度也控制在合理范围之内,从而保证了缺陷图像的灵敏度和分辨率。而在传统X射线照相中,由于胶片一般是紧贴工件布置,所以底片图像的大小与工件大小是相一致的,故对于某些细小的缺陷无法检出,也不能有效的显示缺陷的细节,加之其还受到诸如胶片质量、增感屏、暗袋和暗室操作等诸多因素的影响,这都影响了底片的质量。

三、结论

运用实时成像技术拍摄出的钛合金管焊缝图像质量达到或超过了传统照相底片的水平,图像分辨率和灵敏度均超过了国标和国军标的要求,对星用钛合金管焊缝各种常见缺陷具有良好的检出能力,图像清晰、层次感丰富、对比度高,图像质量可与照相底片相媲美,在某些方面甚至还超过了照相底片。X射线实时成像技术与传统X射线照相相比,具有快速、直观、准确、可靠、有档案可查的诸多优点,这是传统拍片所无法比拟的,加上其适应于批量检验的特点,使得该项技术完全可以代替传统射线照相运用于星用钛合金管焊缝的生产检验当中去。

参考文献

[1]气瓶对接焊缝X射线实时成像检测(GB17925-1999)[S].

[2]李衍,等.焊缝射线实时成像检测[J].无损检测,1992,(11).

在线检测论文第8篇

关键词:家用电器;电源线;横截面积;电阻法;实际问题

近年来,随着我国经济的飞速发展,国民生活生平较之以往有了明显改善,各种家用电器也成为人们日常生活中的必需品。电源线作为家用电器较为重要的组成部分之一,其质量优劣直接影响着电器的质量及使用寿命,若是电源线质量不合格还有可能引发火灾等事故,从而给用户造成巨大的经济损失,这不得不引起我们的高度重视和关注。为此,对家用电器电源线截面积进行准确测量就显得尤为重要。

根据国家强制性标准GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》中第25.8条规定“电源软线的导线应具有不小于表11中所示的标称横截面积。”

并且该条规定“通过测量确定其是否合格”。

由于标准原文并未对具体的测量方法进行明确规定,同时也没有规定测量偏差要求,由此进而产生争论,而争论的焦点无非就是采用以下两种方法的哪一种对家用电器电源线横截面积进行测量:

1.数根数截面积测量法

该方法具体是指先数出电源线导线的实际根数,可用n表示,然后对单根导线的直径D进行测量,这样便可以计算出电源线的截面积,其计算公式如下:

这种电源线横截面积的测量方法相对比较简单、快速,通常只需要一只千分尺便可以完成操作。测量结果不小于标称横截面积便视作合格,反之则判定为不合格。

2.电阻法

采用电阻法对家用电器的电源线横截面积进行测量时,应当先将电源线在试验现场放置一定的时间,以此来确保导体本身的温度与环境测试达到一个平衡点。在实际测量过程中,应当确保电源线的总长度不小于1m或是直接对整根电源线进行测量,同时还要准确记录下测量时的环境温度。为了保证测量结果的准确性,可以使用下面的公式将电源下的电阻值修正至20摄氏度时的电阻值。

上式中,R20代表20摄氏度时的导体电阻;Rt表示在环境温度时的导体测量电阻值;Kt代表温度校正系数;L则表示电源线的长度(m)。当测量所得的结果小于等于标称横截面积对应的20摄氏度时的导体最大电阻,便视作合格,反之则判定为不合格。

显然,采用数根数法对电源线横截面积进行测量很容易存在判断错误的可能性,而通过测量导体电阻的方法来确定导线的横截面积无疑是一种有效准确的检测方法。

但是值得注意的是,根据标准GB/T5023.2-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第2部分:试验方法》中2.1条规定“导体电阻检查应在长度至少为1m的电缆试样上对每根导体进行测量”。那么问题就来了,在实际检测的家用电器样品中,并非所有类型的样品都有配备1m以上的电源软线。以电水壶为例,电水壶除了要执行GB4706.1-2005通用要求之外,还必须要同时符合GB4706.19-2008《家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求》,其中第25.101条规定“电水壶的电源软线除非是螺旋型电源线,否则不应长于75cm”。 所以实际情况是,大多数的电水壶产品,其电源软线基本都是小于或等于75cm,除了少数带有贮线装置的无绳电水壶或者配备了螺旋型电源线。这就与采用导体电阻的方法进行横截面积检验的前置条件相悖,导致试验无法进行。

至此,在实际检测中,如若样品电源软线符合“电阻法”相关检测条件的,则采用导体电阻的方法来确定导线的横截面积;如若遇到检测样品的电源软线不满足“电阻法”相关检测条件的,如果条件允许,个人认为可以在采集样品的时候,额外采集长度大于1m,与样品所配备的电源软线相同型号规格的电源线母本作为附加样品,同样采用导体电阻的方法来确定导线的横截面积;如若不满足条件,又确实无法采集到电源线母本的,也可采取查看被检验方提供相关元件的有效检验合格证书,证明所采用元件规格参数符合标准相关要求,等同采用该证书作为判定依据;如若均不能满足以上条件的样品,则仍将采用“数根数”的方法进行检验,并附带“数根数”的测量不确定度分析。此法虽欠科学,也存在误判风险,但至少也能起到排除严重偷工减料的明显不合格产品的作用。

参考文献:

[1]赵金奎.电源线的检测与分析[A].中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C].2011(2).

在线检测论文第9篇

关键字:工程检测 数理统计 回归分析 例证应用

1.数理统计概述

工程实体检测的方式方法必然就使得数据偶然误差所造成的检测数据离散性,这是工程实体检测方法的局限性所在。工程实体检测是验证工程实体在某个检测指标方面是否达到控制标准,实际应用中,我们通过检测工具所得到的检测数据均为点数据,如果点数据检测不准确或点数据代表性不强,可能会导致检测数据对工程实体的验证不准确,有时会出现错误的情况,因此在检测中,常常会提高检测频率的方法来提高点数据的代表性或准确率。随着工程检测手段的不断发展和计算机的应用,就出现了科学的检测数据处理方法,这就是数理统计法及数理统计分析的方法,采用数理统计方法对检测采集数据进行分析,寻找工程实体某项目检测指标规律、发展趋势及终值,这就涉及到数理统计回归分析的方法论,检测数据有一定的规律,我们通过数理统计和回归分析,寻找检测数据发展趋势和规律,就可以通过计算机数据处理,排除不正确的点数据,进而达到检测数据的真实性、正确性及代表性。

2.数理统计的方法

2.1点数据的选取

一般是采用检测仪器,对工程实体进行检测,得到足够频率的点数据,是验证工程实体达标的重要手段。

2.2建立数据关系表

工程实体检测数据不是单一的,都是相关关系相连的数据,我们在工程检测实践中发现诸如时间与混凝土强度、时间与位移、拉力与变形等等的关系,这是数理统计方法的基础,在我们所得到的数据确定了相关关系后,就可以建立数据关系表,数据关系表就能形象地表现出数据与各关系变量之间的联系。

2.3绘制数据曲线图

依据数据关系表,绘制初步数据曲线图,初步确定点数据与关系变量之间的曲线形式,确定采用回归分析的方法。

2.4建立数据描述公式

工程检测数据与关系变量之间的曲线形式可通过数据曲线初步判断。数理统计方中,涉及工程检测数据关系曲线目前主要采用指数、对数和双曲三种曲线函数进行线性回归计算,这也就是数理统计分析中数据线性化理论体系(见表2.4-1)。

2.5数据线性回归分析

工程检测数据线性回归,采用数理分析的一元线性拟合过程,确定数据关系参数值构成的最优直线,检测点数据与理论值的偏差最小,从概率论的最大拟然估算法估算未知参数,对于任意组量测值,其平方和最小,所确定的函数值与实际测量值之间的偏差最小,即最小二乘法

确定的回归方程为最优拟合。

3.最小二乘法的基本原理:

当所有测量数据的偏差平方和最小时,所你和的直线最优。最小二成法原理可表示为:

根据极值计算原理,对上式分别对、求偏导数,并令其等于零,即:

根据上式求解,并使,,得出参数、求解方程:

相关系数r是描述回归方程线性相关的密切程度指标,取值范围[-1,1],在数据回归分析中r的绝对值最趋近于1的曲线方程,更接近理论真值。一般情况下所选择曲线函数的相关系数r的绝对值应大于0.9。其r的计算方程:

根据回归分析结果选定代表测点的曲线方程,可消除偶然误差。

4.工程实例

4.1某桥梁施工中张拉设备用液压千斤顶与张力液压油表之间的相关关系,采用数理统计回归分析方法进行回归计算,确定相关数据之间的线性关系(表4.1-1及图4.1-1)。我们可以看出数据关系曲线确定为液压油表读书(y)与张拉力(x)初步确定为直线关系曲线,初步确定曲线公式为:

采用最小二成法原理公式计算可知,,相关系数

线性回归方程:

这样,我们就可以确定一条关于液压油表和液压千斤顶之间关于读书和张拉力之间的直线关系,使得我们工程实体检测工程中及时发现检测数据的正确与否,保证检测数据正确有效。

4.2某公路隧道Ⅲ级围岩全断面开挖拱顶沉降和周边位移的部分量测数据,我们就该隧道种周边位移及拱顶下沉数据虽时间的变化作为相关关联建立数据关系表4.2-1和数据关系图4.2-1,分析隧道拱顶下沉和周边位移虽时间的变化规律,进行回归计算分析。

4.2.1将测量数据分别代入目前采用的三种曲线函数,并按最小二成法原理公式计算,并按一次方程式

的直线方程形式回归分析,得到参数a、b、r值,曲线方程,并采用极限公式计算位移终值。

4.2.2根据计算(表4.2-2),我们得出在隧道拱顶下沉数据随时间变化的相关系数r的绝对值最趋近1的曲线为指数函数

其回归精度较高,故选该用曲线方程描述周边位移收敛情况,确定位移终值33.1993mm。

4.2.3根据计算(表4.2-3),我们得出在隧道周边位移随时间变化的相关系数r的绝对值最趋近1的曲线为双曲线函数

其回归精度较高,故选该用曲线方程描述周边位移收敛情况,确定位移终值26.3852mm。

4.2.4根据该回归方程,我在隧道检测中,我们能及时发现检测数据的正确与否,保证检测数据正确有效,并通过大量的数据分析,有效指导现场施工,并为隧道施工的安全提供数据支撑。

5.结束语

随着现代计算机的应用,工程检测手段不断完善和发展,大批量数据统计和分析得到广泛应用,相信数理统计分析手段在工程实体检测中将得到进一步的发展和应用,为工程施工提供真实可靠数据的同时,也将从理论的角度为工程施工提供强有力的指导。

参考资料

《铁路隧道监控量测技术规程》铁道部

《隧道工程试验检测技术》人民交通出版社

《路基路面试验检测技术》人民交通出版社

《高等数学》同济大学数学系编