電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)分析

吳曹偉

摘要：當(dāng)前電力生產(chǎn)針對(duì)電力系統(tǒng)以及電氣化設(shè)備的要求很高，及時(shí)、準(zhǔn)確以及可靠性是基礎(chǔ)要求，因此需要強(qiáng)化對(duì)電氣設(shè)備以及電力系統(tǒng)的數(shù)字化檢測(cè)以及控制、保護(hù)能力。運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)作為電氣信號(hào)測(cè)量的核心與關(guān)鍵所在，對(duì)電氣信號(hào)采樣以及運(yùn)用數(shù)字信號(hào)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析和處理，以實(shí)現(xiàn)獲得電氣信號(hào)訊息的目的。論文根據(jù)當(dāng)前信號(hào)處理技術(shù)在電氣設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀作為基礎(chǔ)，分析電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)發(fā)展發(fā)現(xiàn)，總結(jié)信號(hào)數(shù)字化在電氣檢測(cè)中的作用。

關(guān)鍵詞：電氣；信號(hào)數(shù)字化；檢測(cè)

0引言

現(xiàn)如今電氣設(shè)備在我國得到了廣泛應(yīng)用，其包含在電網(wǎng)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)以及樓宇建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，從而改善了人們的生產(chǎn)生活方式，進(jìn)一步推動(dòng)了人類社會(huì)文明發(fā)展。伴隨著電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能強(qiáng)化的發(fā)展趨勢(shì)，故障發(fā)生概率也隨之增大，未來電氣設(shè)備數(shù)字化檢測(cè)工作成為了電氣設(shè)備應(yīng)用的關(guān)注焦點(diǎn)。

1電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)概述

數(shù)字計(jì)算機(jī)以及信號(hào)處理技術(shù)在上世紀(jì)70年代開始得到迅猛發(fā)展，運(yùn)用可拓寬的信息來源道路。在可以改善信息處理質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升電氣信號(hào)的檢測(cè)方式能夠?qū)﹄姎庑盘?hào)的發(fā)展產(chǎn)生歷史性的變革，形成真正意義上的數(shù)字準(zhǔn)確。該技術(shù)能夠很大程度上提升測(cè)量的抗干擾能力，應(yīng)對(duì)不同種類的檢測(cè)，運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)作為檢測(cè)系統(tǒng)的主體和核心。管在某些傳感器中可能存在比的采樣和利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析與處理強(qiáng)的干擾信號(hào)， 但是當(dāng)與其他對(duì)電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息獲得所關(guān)心的電氣信號(hào)的信息，種檢測(cè)方式充分利用微型計(jì)算機(jī)的進(jìn)行融合之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號(hào)分量存儲(chǔ)、數(shù)學(xué)運(yùn)算邏輯判斷能力，以及信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信號(hào)強(qiáng)有力的分析綜合和處理能力，不但解決了傳統(tǒng)電氣檢測(cè)方式不能自動(dòng)進(jìn)行分析虛擬儀器技術(shù)是當(dāng)前測(cè)試與控制領(lǐng)域技術(shù)的研究熱點(diǎn)，更能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)方式無法實(shí)的各種復(fù)雜測(cè)量，使電氣檢算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以軟件為核心的自然科學(xué)信息測(cè)量、存儲(chǔ)內(nèi)容更廣，測(cè)量精度和速度更優(yōu)。

2 電氣信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的主要研究方向

2.1信號(hào)處理技術(shù)

信號(hào)處理技術(shù)是指通過信號(hào)處理，對(duì)干擾型號(hào)進(jìn)行提出，對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行保留處理， 提取出有效信號(hào)特征，從而獲得設(shè)備故障的相關(guān)證照，同時(shí)運(yùn)用證照進(jìn)行故障診斷與分析。電氣信號(hào)檢測(cè)診斷方式有時(shí)域分析、快速傅立葉變換頻域分析、小波分析、小波包分析等信號(hào)處理技術(shù)。當(dāng)前電氣信號(hào)檢測(cè)中，運(yùn)用未處理其能夠?qū)崿F(xiàn)精度高、功能強(qiáng)、檢測(cè)結(jié)果易與傳輸與控制的效果，相較傳統(tǒng)的檢測(cè)方式而言，具有較強(qiáng)優(yōu)越性，所以受到電氣信號(hào)檢測(cè)技術(shù)行業(yè)的普遍歡迎。目前用微機(jī)測(cè)量電氣信號(hào)的首要環(huán)節(jié)是對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行離散化，即采樣。交流電氣信號(hào)的采樣有直流采樣和交流采樣兩種方式。直流采樣即采集經(jīng)過變送器整流后的直流量。此方法軟件設(shè)計(jì)簡單，計(jì)簡便，對(duì)采樣值只需作次比例變換即可得到被測(cè)量的數(shù)值。交流采樣是按一定的規(guī)律對(duì)被測(cè)交流電氣信號(hào)的瞬時(shí)值進(jìn)行采樣，獲得用數(shù)字量表示的離散時(shí)間采樣值序列，并通過對(duì)采樣值序列進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算獲取被測(cè)信號(hào)的信息。與直流采樣相比，交流采樣所用變送器只需將交流信號(hào)進(jìn)行簡單的幅值變換，其價(jià)格低、體積小，反應(yīng)快。

2.2電氣信號(hào)的融合

電氣信號(hào)融合技術(shù)研究指的是在電氣信號(hào)檢測(cè)中加入了傳感器以及數(shù)字信息化融合技術(shù)，拓寬了信息來源渠道，改善了信息處理質(zhì)量，提升了診斷的準(zhǔn)確性。這種技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高測(cè)量抗干擾的能力，因?yàn)椴煌膫鞲衅鲗?duì)干擾的反映靈敏度不同，盡管在某些傳感器中可能存在比較強(qiáng)的干擾信號(hào)，但是當(dāng)與其他對(duì)電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息進(jìn)行融合之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號(hào)分量。

2.3基于虛擬信號(hào)技術(shù)的研究

虛擬信號(hào)技術(shù)是電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)發(fā)展的一個(gè)有效的媒介。伴隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)成為了電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)的研究重點(diǎn)以及難點(diǎn)。虛擬技術(shù)的發(fā)展需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為其提供有效的發(fā)展空間。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展是以軟件作為核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電子信號(hào)的測(cè)試、分析、存儲(chǔ)、傳輸和控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理模式的一體化，增強(qiáng)了故障的檢測(cè)準(zhǔn)確性。此外虛擬信號(hào)的發(fā)展增強(qiáng)了系統(tǒng)的可視性和交互性，提高了系統(tǒng)界面的效果，為設(shè)備檢測(cè)發(fā)展提供了發(fā)展空間。

2.4遠(yuǎn)程電氣信號(hào)檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化跟蹤研究

遠(yuǎn)程電氣信號(hào)檢測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)化跟蹤技術(shù)是未來電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展走向，并且該技術(shù)模式的實(shí)現(xiàn)離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究與發(fā)展，對(duì)與軟件開發(fā)以及寬帶技術(shù)的發(fā)展有了更為嚴(yán)格的要求。目前我國的遠(yuǎn)程電氣信號(hào)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭兇猛，其在電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。計(jì)算機(jī)通過其強(qiáng)大的計(jì)算能力將收集到的電氣設(shè)備信號(hào)進(jìn)行評(píng)估和診斷，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，通過數(shù)據(jù)之間的對(duì)比，辨別出異常信號(hào)，從而及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)故障的來源，增了電氣設(shè)備檢測(cè)工作的效率。另外，遠(yuǎn)程電氣信號(hào)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作控制，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為依托，增大了檢測(cè)范圍，并實(shí)現(xiàn)了診斷知識(shí)和相關(guān)數(shù)據(jù)的共享，擺脫了設(shè)備信號(hào)檢測(cè)時(shí)間和空間的限制，縮短了故障信號(hào)檢測(cè)和故障維修的時(shí)間

3 結(jié)語

通過對(duì)電氣設(shè)備的有效檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在安全隱患，在一定程度上提升了電氣設(shè)備的運(yùn)行水平。但是電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用較為復(fù)雜，需要在實(shí)際運(yùn)行中理論聯(lián)合實(shí)踐完成，需要進(jìn)一步研究，以確保數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)更好的應(yīng)用在電氣設(shè)備檢測(cè)與維修中。

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