電氣信號數(shù)字化檢測技術分析

吳曹偉

摘要：當前電力生產針對電力系統(tǒng)以及電氣化設備的要求很高，及時、準確以及可靠性是基礎要求，因此需要強化對電氣設備以及電力系統(tǒng)的數(shù)字化檢測以及控制、保護能力。運用微型計算機作為電氣信號測量的核心與關鍵所在，對電氣信號采樣以及運用數(shù)字信號對采集數(shù)據(jù)進行數(shù)值分析和處理，以實現(xiàn)獲得電氣信號訊息的目的。論文根據(jù)當前信號處理技術在電氣設備檢測中的應用現(xiàn)狀作為基礎，分析電氣設備檢測技術發(fā)展發(fā)現(xiàn)，總結信號數(shù)字化在電氣檢測中的作用。

關鍵詞：電氣；信號數(shù)字化；檢測

0引言

現(xiàn)如今電氣設備在我國得到了廣泛應用，其包含在電網(wǎng)系統(tǒng)、生產系統(tǒng)以及樓宇建筑結構應用中，從而改善了人們的生產生活方式，進一步推動了人類社會文明發(fā)展。伴隨著電氣設備結構復雜化、功能強化的發(fā)展趨勢，故障發(fā)生概率也隨之增大，未來電氣設備數(shù)字化檢測工作成為了電氣設備應用的關注焦點。

1電氣信號數(shù)字化檢測概述

數(shù)字計算機以及信號處理技術在上世紀70年代開始得到迅猛發(fā)展，運用可拓寬的信息來源道路。在可以改善信息處理質量的基礎上，提升電氣信號的檢測方式能夠對電氣信號的發(fā)展產生歷史性的變革，形成真正意義上的數(shù)字準確。該技術能夠很大程度上提升測量的抗干擾能力，應對不同種類的檢測，運用微型計算機作為檢測系統(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)字信號處理技術對采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)值分析與處理強的干擾信號， 但是當與其他對電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息獲得所關心的電氣信號的信息，種檢測方式充分利用微型計算機的進行融合之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號分量存儲、數(shù)學運算邏輯判斷能力，以及信號處理技術對信號強有力的分析綜合和處理能力，不但解決了傳統(tǒng)電氣檢測方式不能自動進行分析虛擬儀器技術是當前測試與控制領域技術的研究熱點，更能實現(xiàn)傳統(tǒng)方式無法實的各種復雜測量，使電氣檢算機及網(wǎng)絡為基礎，以軟件為核心的自然科學信息測量、存儲內容更廣，測量精度和速度更優(yōu)。

2 電氣信號檢測技術的主要研究方向

2.1信號處理技術

信號處理技術是指通過信號處理，對干擾型號進行提出，對有效信號進行保留處理， 提取出有效信號特征，從而獲得設備故障的相關證照，同時運用證照進行故障診斷與分析。電氣信號檢測診斷方式有時域分析、快速傅立葉變換頻域分析、小波分析、小波包分析等信號處理技術。當前電氣信號檢測中，運用未處理其能夠實現(xiàn)精度高、功能強、檢測結果易與傳輸與控制的效果，相較傳統(tǒng)的檢測方式而言，具有較強優(yōu)越性，所以受到電氣信號檢測技術行業(yè)的普遍歡迎。目前用微機測量電氣信號的首要環(huán)節(jié)是對輸入的信號進行離散化，即采樣。交流電氣信號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。此方法軟件設計簡單，計簡便，對采樣值只需作次比例變換即可得到被測量的數(shù)值。交流采樣是按一定的規(guī)律對被測交流電氣信號的瞬時值進行采樣，獲得用數(shù)字量表示的離散時間采樣值序列，并通過對采樣值序列進行數(shù)值分析計算獲取被測信號的信息。與直流采樣相比，交流采樣所用變送器只需將交流信號進行簡單的幅值變換，其價格低、體積小，反應快。

2.2電氣信號的融合

電氣信號融合技術研究指的是在電氣信號檢測中加入了傳感器以及數(shù)字信息化融合技術，拓寬了信息來源渠道，改善了信息處理質量，提升了診斷的準確性。這種技術最大的優(yōu)點是能夠提高測量抗干擾的能力，因為不同的傳感器對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的干擾信號，但是當與其他對電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息進行融合之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號分量。

2.3基于虛擬信號技術的研究

虛擬信號技術是電氣信號數(shù)字化檢測發(fā)展的一個有效的媒介。伴隨著科學技術發(fā)展，虛擬儀器技術成為了電氣信號數(shù)字化檢測技術的研究重點以及難點。虛擬技術的發(fā)展需要網(wǎng)絡技術為其提供有效的發(fā)展空間。網(wǎng)絡技術發(fā)展是以軟件作為核心技術，實現(xiàn)了電子信號的測試、分析、存儲、傳輸和控制系統(tǒng)，并實現(xiàn)了信號處理模式的一體化，增強了故障的檢測準確性。此外虛擬信號的發(fā)展增強了系統(tǒng)的可視性和交互性，提高了系統(tǒng)界面的效果，為設備檢測發(fā)展提供了發(fā)展空間。

2.4遠程電氣信號檢測和網(wǎng)絡化跟蹤研究

遠程電氣信號檢測以及網(wǎng)絡化跟蹤技術是未來電氣設備檢測技術的發(fā)展走向，并且該技術模式的實現(xiàn)離不開計算機技術以及數(shù)據(jù)庫技術的研究與發(fā)展，對與軟件開發(fā)以及寬帶技術的發(fā)展有了更為嚴格的要求。目前我國的遠程電氣信號檢測技術發(fā)展勢頭兇猛，其在電氣設備檢測技術中發(fā)揮著至關重要的作用。計算機通過其強大的計算能力將收集到的電氣設備信號進行評估和診斷，同時加強對于設備運行數(shù)據(jù)的采集，通過數(shù)據(jù)之間的對比，辨別出異常信號，從而及時有效地發(fā)現(xiàn)故障的來源，增了電氣設備檢測工作的效率。另外，遠程電氣信號檢測實現(xiàn)了遠程操作控制，以互聯(lián)網(wǎng)技術和數(shù)據(jù)庫技術作為依托，增大了檢測范圍，并實現(xiàn)了診斷知識和相關數(shù)據(jù)的共享，擺脫了設備信號檢測時間和空間的限制，縮短了故障信號檢測和故障維修的時間

3 結語

通過對電氣設備的有效檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備的潛在安全隱患，在一定程度上提升了電氣設備的運行水平。但是電氣信號數(shù)字化檢測技術應用較為復雜，需要在實際運行中理論聯(lián)合實踐完成，需要進一步研究，以確保數(shù)字化檢測技術更好的應用在電氣設備檢測與維修中。

參考文獻：

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