CN112986256A - 一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法。本发明中,通过研究多谱段器件在电力实际应用能力,建立器件评测试验技术及装置,并完成关键技术标准。针对器件评测技术,拟采用控制变量的研究方法,模拟电力实际的应用场景,提取性能影响量评价指标,探究器件联合应用的最优方案,先通过电力模拟实验环境完成三种光电器件的功能性应用测试,实现多种探测器在复杂场景内的高精度、高稳定、高效率输出,开发精准可靠的多谱段器件应用验证测试系统,准确地可视化呈现器件探测结果状态,提出评价器件质量的多维度指标体系,基于评价指标优化器件的设计制造,为智能制造自动化设备现场监测等工业领域应用提供集成解决方案。
Description
技术领域
本发明属于光电器件联合工业技术领域,具体为一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法。
背景技术
光电探测器件是指根据光电效应制作的器件。光电器件根据探测波长的不同种类很多,但其工作原理都是建立在光电效应这一物理基础上的。光电探测器件根据探测波长主要有:红外、近红外、紫外-可见光等波段,一般通过联合应用可实现较好的探测结果,能对设备的状态进行实时监测。
但是受传统检测手段限制,电力行业中的关键设备常在高温、高电压环境或高速运转的状态下工作,尤其是电网应用设备所处的高海拔特点,电力设备及其零部件难以实施有效监测,围绕电力应用的实际需求,提出具有多谱段光电器件联合在电力系统进行试验验证,开展标准化研制。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法。
本发明采用的技术方案如下:一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,所述多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法包括以下步骤:
S1:先进行多谱段器件的评测技术的研究,此时研究设计多谱段器件评测大纲及测试验证方案,包括研制的光电器件的失效模式、加固方法、探测机理进行研究,建立多谱段光电器件综合评测指标体系,并研究宽谱段耐久应用及提高稳定性的安装方法;
S2:电力行业应用技术及标准化研制;分析电力行业的应用需求,研制电力系统输配电线路及设备热缺陷检测的试验装置,设计多谱段器件的联合安装及检测系统,研究多谱段光电探测异构数据关联分析方法;
S3:多谱段光电器件性能综合评测与加固技术;对多谱段器件进行性能分析及评测,主要对器件应用时的环境适应性、灵敏度、响应率等参数进行实际验证,涉及高低温贮存、冲击、湿热等环境应力,并对器件的运输、包装、安装进行设计;
S4:最后对器件应用的经济性进行全面综合评估,同时将测试结果反馈器件研制,通过综合评测验证结果,完成多谱段光电器件的加固及安装,解决工业现场应用的实际问题是解决的关键技术问题
S5:电力场景多光谱光电器件联合应用验证技术,评测后的多谱段器件在电力实际应用场景下,针对输配电设备发热、内部缺陷等实际问题,开展多维度、多状态的联合应用测试,并利用无人机等先进手段,解决搭建过程中的器件安装调试技术;
S6:最后对采集的数据进行分析、处理、匹配、识别、优化,实现关联智能分析,并对器件的使用效果逐一记录,将试验结果进行整合反馈优化器件设计;
在一优选的实施方式中,所述步骤S1中,研究宽谱段耐久应用及提高稳定性的安装方法好之后,再提取高低温、振动、湿热等环境应力对器件性能参数影响变化的全生命周期曲线,建立失效状态模型,研究利用探测数据的采集、处理、融合、识别的理论方法。
在一优选的实施方式中,所述步骤S2中,研究多谱段光电探测异构数据关联分析方法好之后,再验证,处理和分析布置在线路设备的检测结果,开发多谱段联合应用的定制化配套检测装置,研究器件搭载无人机等先进手段进行检测及数据回传的应用方法,并制定多谱段器件的评测标准规范。
在一优选的实施方式中,所述步骤S5中,最后实现多谱段光电器件联合远程维护、故障排查、高危报警等功能是解决的关键技术问题。
在一优选的实施方式中,所述步骤S6中,分析数据之后可以通过研究针对高性能光波探测器的综合试验验证方法,研究多谱段光电器件性能补偿及优化方法,对不同器件的安装及探测系统进行设计与验证,分析电力行业应用需求,研究多器件布置在电力主设备如变压器的验证方案,对电力系统的常见缺陷进行深度探测,快速处理并融合的三类光电器件检测的结果。
在一优选的实施方式中,所述步骤S4中,解决工业现场应用的实际问题之后可以开发多谱段联合应用的定制化实验系统,攻克多谱段光电器件的综合评估技术,优化器件的综合水平,研制多谱段光电器件的相关评测标准及规范,指导光电器件的设计及加工。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明中,针对传统单波长检测无法实现精准定位、探测率与分辨率在多谱段下不兼容的问题,开发多谱段的联合光波探测技术,可精确获得形貌、电离场、温度场和微观缺陷,解决工业无损光波探测中多谱段兼容问题,促进多维度时空和频域信息的快速融合,实现多种探测器在复杂场景内的高精度、高稳定、高效率输出,开发精准可靠的多谱段器件应用验证测试系统,准确地可视化呈现器件探测结果状态,提出评价器件质量的多维度指标体系,基于评价指标优化器件的设计制造,为智能制造自动化设备现场监测等工业领域应用提供集成解决方案。
2、本发明中,项目研制的高性能多谱段光电器件是实现检出、测量、观察、计算,如因设备运行引起的发热、内部缺陷及实时管控等功能,是实现远程维护、状态监测及实时管控的重要技术手段,对新基建、智慧城市、智能制造、互联互通等发展具有重要的意义。专门针对典型的电力场景,搭建了联合应用的实验装置,满足日益增长的工业实际需求,推动项目研发的光电器件提高技术性能,为器件加固和环境适应性提供一个有效的技术验证途径,促进项目研发的光电器件从实验室走向实际应用,经济效益明显。
3、本发明中,提出的多谱段光电器件联合应用,将大幅提高电力行业监测系统及远程维护的能力,进而有力保障电力作业的财产安全,降低电力事故造成的危害,保障社会稳定。另外,培养一批懂得使用及数据融合分析、标准化与检测方面的融合交叉人才,带动上下游产业的产业链发展,无论是对器件结构优化、服务电力推广应用都具有很好的社会效益。最后对推动我国电力行业发展、提升智能化运维水平、促进电力系统的本质安全、提升电力企业的核心竞争力具有重大意义。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,所述多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法包括以下步骤:
S1:先进行多谱段器件的评测技术的研究,此时研究设计多谱段器件评测大纲及测试验证方案,包括研制的光电器件的失效模式、加固方法、探测机理进行研究,建立多谱段光电器件综合评测指标体系,并研究宽谱段耐久应用及提高稳定性的安装方法;所述步骤S1中,研究宽谱段耐久应用及提高稳定性的安装方法好之后,再提取高低温、振动、湿热等环境应力对器件性能参数影响变化的全生命周期曲线,建立失效状态模型,研究利用探测数据的采集、处理、融合、识别的理论方法;
S2:电力行业应用技术及器件研制;分析电力行业的应用需求,研制电力系统输配电线路及设备热缺陷检测的试验装置,设计多谱段器件的联合安装及检测系统,研究多谱段光电探测异构数据关联分析方法;所述步骤S2中,研究多谱段光电探测异构数据关联分析方法好之后,再验证,处理和分析布置在线路设备的检测结果,开发多谱段联合应用的定制化配套检测装置,研究器件搭载无人机等先进手段进行检测及数据回传的应用方法,并制定多谱段器件的评测标准规范;针对传统单波长检测无法实现精准定位、探测率与分辨率在多谱段下不兼容的问题,开发多谱段的联合光波探测技术,可精确获得形貌、电离场、温度场和微观缺陷,解决工业无损光波探测中多谱段兼容问题,促进多维度时空和频域信息的快速融合,实现多种探测器在复杂场景内的高精度、高稳定、高效率输出,开发精准可靠的多谱段器件应用验证测试系统,准确地可视化呈现器件探测结果状态,提出评价器件质量的多维度指标体系,基于评价指标优化器件的设计制造,为智能制造自动化设备现场监测等工业领域应用提供集成解决方案;
S3:多谱段光电器件性能综合评测与加固技术;研制的多谱段器件进行性能分析及评测,主要对器件应用时的环境适应性、灵敏度、响应率等参数进行实际验证,涉及高低温贮存、冲击、湿热等环境应力,并对器件的运输、包装、安装进行设计;项目研制的高性能多谱段光电器件是实现检出、测量、观察、计算,如因设备运行引起的发热、内部缺陷及实时管控等功能,是实现远程维护、状态监测及实时管控的重要技术手段,对新基建、智慧城市、智能制造、互联互通等发展具有重要的意义。专门针对典型的电力场景,搭建了联合应用的实验装置,满足日益增长的工业实际需求,推动项目研发的多谱段光电探测器件提高技术性能,为器件加固和环境适应性提供一个有效的技术验证途径,经济效益明显;
S4:最后对器件应用的经济性进行全面综合评估,同时将测试结果反馈器件研制,通过综合评测验证结果,完成多谱段光电器件的加固及安装,解决工业现场应用的实际问题是解决的关键技术问题;所述步骤S4中,解决工业现场应用的实际问题之后可以开发多谱段联合应用的定制化实验系统,攻克多谱段光电器件的综合评估技术,优化器件的综合水平,研制多谱段光电器件的相关评测标准及规范,指导光电器件的设计及加工;提出的多谱段光电器件联合应用,将大幅提高电力行业监测系统及远程维护的能力,进而有力保障电力作业的财产安全,降低电力事故造成的危害,保障社会稳定。带动上下游产业的产业链发展,无论是对器件结构优化、服务研发项目、标准推广应用都具有很好的社会效益。最后对推动我国电力行业发展、提升智能化运维水平、促进电力系统的本质安全、提升电力企业的核心竞争力具有重大意义;
S6:电力场景多光谱光电器件联合应用验证技术;将评测后的多谱段器件在电力实际应用场景下,针对输配电设备发热、内部缺陷等实际问题,开展多维度、多状态的联合应用测试,并利用无人机或车载等先进手段,解决搭建过程中的器件安装调试技术;所述步骤S5中,最后实现多谱段光电器件联合远程维护、故障排查、高危报警等功能是拟解决的关键技术问题;
S5:最后对采集的数据进行分析、处理、匹配、识别、优化,实现关联智能分析,并对器件的使用效果逐一记录,将试验结果进行整合反馈优化器件设计;所述步骤S5中,分析数据之后可以通过研究针对高性能光波探测器的综合试验验证方法,研究多谱段光电器件性能补偿及优化方法,对不同器件的安装及探测系统进行设计与验证,分析电力行业应用需求,研究多器件布置在电力主设备如变压器的验证方案,对电力系统的常见缺陷进行深度探测,快速处理并融合的三类光电器件检测的结果。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,其特征在于:所述多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法包括以下步骤:
S1:先进行多谱段器件的评测技术的研究,此时研究设计多谱段器件评测大纲及测试验证方案,包括研制的光电器件的失效模式、加固方法、探测机理进行研究,建立多谱段光电器件综合评测指标体系,并研究宽谱段耐久应用及提高稳定性的安装方法;
S2:电力行业应用技术及标准化研制;分析电力行业的应用需求,研制电力系统输配电线路及设备热缺陷检测的试验装置,设计多谱段器件的联合安装及检测系统,研究多谱段光电探测异构数据关联分析方法;
S3:多谱段光电器件性能综合评测与加固技术;对多谱段器件进行性能分析及评测,主要对器件应用时的环境适应性、灵敏度、响应率等参数进行实际验证,涉及高低温贮存、冲击、湿热等环境应力,并对器件的运输、包装、安装进行设计;
S4:最后对器件应用的经济性进行全面综合评估,同时将测试结果反馈器件研制,通过综合评测验证结果,完成多谱段光电器件的加固及安装,解决工业现场应用的实际问题是解决的关键技术问题;
S5:电力场景多光谱光电器件联合应用验证技术,评测后的多谱段器件在电力实际应用场景下,针对输配电设备发热、内部缺陷等实际问题,开展多维度、多状态的联合应用测试,并利用移动天车或无人机等先进手段,解决搭建过程中的器件安装调试技术;
S6:最后对采集的数据进行分析、处理、匹配、识别、优化,实现关联智能分析,并对器件的使用效果逐一记录,将试验结果进行整合反馈优化器件设计。
2.如权利要求1所述的一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,其特征在于:所述步骤S1中,研究宽谱段耐久应用及提高稳定性的安装方法好之后,再提取高低温、振动、湿热等环境应力对器件性能参数影响变化的全生命周期曲线,建立失效状态模型,研究利用探测数据的采集、处理、融合、识别的理论方法。
3.如权利要求1所述的一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,其特征在于:所述步骤S2中,研究多谱段光电探测异构数据关联分析方法好之后,再验证,处理和分析布置在线路设备的检测结果,开发多谱段联合应用的定制化配套检测装置,研究器件搭载无人机等先进手段进行检测及数据回传的应用方法,并制定多谱段器件的评测标准规范。
4.如权利要求1所述的一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,其特征在于:所述步骤S5中,最后实现多谱段光电器件联合远程维护、故障排查、高危报警等功能。
5.如权利要求1所述的一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,其特征在于:所述步骤S6中,分析数据之后可以通过研究针对高性能光波探测器的综合试验验证方法,研究多谱段光电器件性能补偿及优化方法,对不同器件的安装及探测系统进行设计与验证,分析电力行业应用需求,研究多器件布置在电力主设备如变压器的验证方案,对电力系统的常见缺陷进行深度探测,快速处理并融合的三类光电器件检测的结果。
6.如权利要求1所述的一种多谱段光电器件联合工业验证系统及其使用方法,其特征在于:所述步骤S4中,解决工业现场应用的实际问题之后可以开发多谱段联合应用的定制化实验系统,攻克多谱段光电器件的综合评估技术,优化器件的综合水平,研制多谱段光电器件的相关评测标准及规范,指导光电器件的设计及加工。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210618 |