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电磁辐射的检测方法范文1
关键词:电磁兼容;RE102;电磁辐射发射;电磁干扰
中图分类号:TN713 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)25-0062-03
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的设备都能正常工作而互不干扰,达到“兼容”状态。要获得电磁兼容的理想结果,需要从两个方面来对设备的电磁特性提出要求:降低电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI),即要求设备向外界产生的电磁干扰必须低于某一极限值;提高设备电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility,EMS),即保证设备在某一限值下具有足够的抗电磁干扰能力。
1 电磁兼容检测的重要性
电子技术的发展和应用造成电磁环境的不断恶化,使人们对环境保护意识大大增强。在民用方面,我国已经将产品的电磁兼容性要求纳入了强制性产品认证范围,国家规定从2003年5月11日起凡列入国家强制性产品认证目录的产品未经认证不得出厂、进口和销售;在军用方面,军用电子装备在工程研制阶段须对装备电磁兼容性进行检测,在定型阶段需在有相应资质的第三方实验室进行电磁兼容性鉴定试验,试验结果作为装备定型的重要依据。
2 电磁兼容检测手段
目前,军民品电磁兼容性检测通常在满足相应国标或国军标的电磁兼容实验室进行检测。电磁兼容实验室由半电波暗室、屏蔽室测试场地和专用的电磁兼容测试系统组成。电磁兼容实验室建设、维护费用较高,通常具有一定实力和规模的企事业单位才会单独拥有电磁兼容实验室。
3 电流探头感应检测方法
3.1 问题提出
在军用电子装备电磁兼容性所有检测项目中,当属RE102电场辐射发射最难达标。在降低电场辐射发射方面,涉及到电磁干扰三要素(电磁干扰源、电磁耦合路径和电磁敏感源)的两大要素:电磁干扰源和电磁耦合路径。电子装备内部电路板级存在电磁干扰源,在较宽的频率范围内会产生电磁干扰信号,且不可能从根本上消除掉,只能通过PCB板级电磁兼容设计技术措施(如元器件选型、PCB板层划分、布局、布线、接地、局部屏蔽和滤波等)降低干扰源的干扰信号强度;电子装备的金属机箱结构尽管理论上有很高的屏蔽效能,但由于机箱缝隙、孔洞及接插件等电磁泄漏因素的存在,使得机箱屏蔽效能显著降低。因此,分析、定位、排除RE102电场辐射发射超标现象较为棘手。若采取在电磁兼容实验室测试-整改-测试的传统方法,将费时费力。
图1 RE102电场辐射发射测试框图
3.2 电流探头感应检测法原理
理论和实践经验表明,当电缆尺寸与电磁波的1/4波长可比拟时,电缆可等效为天线,将电磁波有效辐射出去。由于军用电子设备机箱电缆的存在,在30~300MHz频率范围内的电磁信号泄漏电缆辐射是主要因素。电磁干扰信号在电缆内形成干扰电流,继而以电磁波方式辐射出去,导致RE102测试项检测超标。因此,可通过检测电缆内的干扰电流强度估算电场辐射发射强度,为电场辐射发射超标问题整改提供有效验证手段。
图2 电流探头感应检测法框图
具体检测流程如下:如图2所示,将电流探头卡在待测电缆上,电流探头信号输出端口与频谱分析仪射频输入端口相连。电流探头将感应到的电缆内的电磁干扰电流转换为电压输出给频谱分析仪,从频谱分析仪上读出干扰信号强度,根据频谱分析仪读数大小可推断电缆内电磁干扰信号强弱,从而估算出通过电缆辐射的电磁干扰信号强弱。通过比较在采取加强电缆屏蔽或电缆信号接口滤波或减少PCB板级干扰强度等措施前后频谱分析仪读数大小,可简单、快捷地定性和定量分析所采取的降低通过电缆辐射发射电磁干扰信号措施的有效性。
4 试验验证
被测件选择长度为1.5米的电缆(用金属丝网屏蔽和不屏蔽两种情况),电缆终端50欧负载匹配端接,利用信号发生器模拟干扰信号。信号源输出幅度为0dBm、频率分别为60MHz和100MHz的信号给被测电缆。
4.1 RE102标准测试方法
在电磁兼容实验室,按照GJB 152A-1997规定的RE102测试方法对非屏蔽电缆和屏蔽电缆分别进行测量,测试配置框图如图1所示,扫描测试图及试验数据如图3至图6及表1所示:
4.2 电流探头感应法
采用电流探头感应法对非屏蔽电缆和屏蔽电缆分别进行测量,测试配置框图如图2所示,测试图及试验数据如图7至图10及表2所示:
4.3 试验数据分析
从两种验证试验数据可以看出,电缆在不屏蔽和屏蔽条件下,电磁兼容实验室RE102标准试验方法与电流探头感应法两种检测方法得到的试验结果呈现出相似的规律性和趋势。因此,可通过便捷且对场地无特殊要求的电流探头感应法定性和定量检测电缆辐射发射干扰信号强弱,同时也可对所采取的整改措施的有效性进行评估和验证。
5 结语
通过以上理论分析和试验验证可知,针对电场辐射发射通过电缆而引发的电磁辐射发射干扰问题,在摸底及问题整改阶段,可用电流探头感应法取代在电磁兼容实验室环境条件下的RE102标准测试方法,评估电子设备电场辐射发射干扰水平和验证所采取整改措施的有效性,简化试验过程,有效提高费效比。
参考文献
[1] 杨继深.电磁兼容技术之产品研发与认证[M].北京:电子工业出版社,2004.
电磁辐射的检测方法范文2
关键词:光伏电站,直流电弧故障,检测算法
1 引言
进入21世纪以来,随着人口的增加和工业化的发展,化石能源的大量开发和利用,导致地球生态环境遭到了严重的破坏和恶化。因此,世界各国都在纷纷采取提高能源效率和能源结构的措施,以寻求解决与能源相关的重大环境问题,而太阳能作为一种可持续发展的清洁能源得到了重视。
在光伏电站建站越来越多的同时,各种灾害也日益显现,其中,直流电弧故障是引起电气火灾的罪魁祸首之一。在光伏系统中,一旦发生直流电弧故障,由于没有过零点保护,并且光伏组件在阳光照射下产生源源不断的能量,使得光伏系统中的故障电弧有了稳定的燃烧环境,若不采取及时有效地防护措施,会产生3000℃以上的高温现象,引发火灾,某些物质熔化甚至蒸发产生大量的有毒气体,进而危及人身生命安全和国家的经济遭受重大损失。因此2011年美国电工法NEC690.8规定光伏系统中直流电压大于80V必须配备检测故障电弧的检测装置和断路器,而UL也制定相应标准UL1699B用以检测评估光伏直流电弧的有效方法。
2 电弧故障类型
电弧故障主要是由于电缆导线电气绝缘性能老化、破损,污染及空气潮湿引起的空气击穿,或者电气连接松动等原因造成的,是一种穿过绝缘介质的连续发光和放电过程,是一个时变的非线性过程。电弧在放电的过程中,主要特性有强光、热、噪声、电磁辐射、电压电流的高突变率以及电弧电流在某些频带内的变化等。
针对光伏系统发生的故障电弧,总体归纳来看,主要分为两类:
(1)串行电弧,是一条电流导线在未预期的情况下扯断或断裂,在其断裂处即会产生串联故障电弧。这种不佳的接触点好发于太阳组件与组件之间、快速接头之间、接线与接线盒之间,或是断裂的连接在线。光伏系统因为有成千上万个接点,因此,串联电弧是引起火灾危险的主要潜在因素。
(2)并行电弧,是一个未预期的路径刚好通过两个极性相反的导体之间发生的意外即为并联故障电弧。此类故障电弧的成因常是艹荻物咬破电线、外力造成电线破损等,电线失去既有的绝缘功效,并让正负两极的金属互相接触产生了故障电弧状况。
虽然并联故障电弧的发生机率远小于串联故障电弧,但是其带来的危险性确是远远超过后者。另外,接地故障也是一种并联故障电弧的典型型态。
3 直流电弧故障的检测方法
在光伏系统中产生的电弧可分为正常电弧和非正常电弧两种。断路器的正常关断等操作所引起的电弧属正常电弧;而电线老化、接触不良等故障引起的电弧属于不正常电弧,这就代表着电弧检测要正确地分辨好弧和坏弧;因为存在着这样复杂的因素,往往给故障电弧检测带来了较大的挑战,同时也给检测方式和算法提出更高的要求。
故障电弧的检测就是在电弧产生的初始阶段,通过传感器检测电弧在物理上和电气上的各种参数变化,加以分析来判断是否有电弧产生。目前,结合光伏系统的特性大致可分为以下三种。
3.1基于热、声以及电磁特性的电弧检测
故障电弧产生的同时伴有光、热、声音和电磁辐射等特性,国内外的学者就是根据这些特性来检测电弧。
1998年,加拿大Saskatchewan大学的T.S.Sidhu等人利用PZM、红外线接受器以及回路天线来检测电弧放电时的噪声、热量以及电磁辐射等特性,设计了一种电弧检测装置。而随着多信息融合技术的逐渐成熟,基于故障电弧物理现象检测的可靠性也得到逐步提高。
但是光伏电站中的线路连接环境复杂,这类装置只能安装控制在电站主要频发故障点,投资过大并不实用,具有非常大的局限性。
3.2 基于电压电流变化的检测
故障电弧发生时候必然会导致电压和电流的变化,在故障电弧发生时,电压会瞬间升高,而电流值会瞬间下降,这样就可以利用电压和电流的变化来判断是否产生电弧。
但是这样的检测也有其局限性,第一是需要判定电弧产生的具置才能更好的检测电压和电流波形,第二在发生并联故障电弧时,逆变器的输入端电流波形只出现较小的跌落,电压波形略有下降,这就要求检测设备必须具有较高的精度,不然会引起频繁的误判报警,同时也因为光伏系统受光照和温度变化的影响,光伏组件的输出电流和电压幅值不稳定,给检测带来更大的困难。
3.3 基于故障电流特性的检测
该方法是通过电流检测的方式对高通滤波得到的高频信号、低通滤波得到的低频信号进行特征值统计,目前这种方法得到普遍的运用。
在故障电弧发生时,故障电流中都含有大量的谐波分量,幅值发生变化,通过对故障电流信号时域特性和频域特性进行详细的分析,依据故障信号各自的共性和个性,利用快速傅立叶变换和小波变换提取故障电流的特征值,提高故障识别的灵敏性和准确性。
在时域中电弧电流会出现反复的跳变,但当电弧稳定燃烧时电流幅值突变变小,这就必须通过检测电路来判断。而在频域中并行电弧和串行电弧电流出现有大量的高频谐波,那么就需要使用快速傅立叶变换和小波变换提取特征值,比如利用傅立叶变换提取谐波总能量的增量为特征值,在故障判断时,当特征值产生增量,设为一个电弧故障疑似点,当电弧故障疑似点个数大于八个时就判定为电弧故障;利用小波分析方法的带通特性,将高频成分变换进行重构,求出每个频段上的能量时谱图和能量总和,并进行归一化处理,选取电弧故障的特征频带的能量百分比作为特征向量的元素。
但是这种方法比较容易受到光伏电站的装置和逆变器的电磁干扰、白噪声等其它周期性干扰,电流中谐波的含量增多,特征值出现增量往往会误判为电弧故障。
4 结语
在光伏系统中,由于光伏阵列组成了庞大的系统使得直流电弧故障需要较高的检测精度,也由于光伏电站的输出受温度和日照强度变化,逆变器本身的拓扑结构和电气设备辐射等影响,使得故障电弧的检测容易受到干扰。因此,直流电弧检测未来的发展方向是覆盖尽可能多的电弧故障,且不发生误动作。同时为了提高电弧检测的可靠性,需要对大量的光伏系统进行电弧试验,积累大量的原始数据,进而对这些数据进行分析,建立起合理的故障特征库,寻找更为有效合理的检测算法,这是逐步积累的一个过程。
参考文献
[1] SCHIMPE F,NARUM L E.Recognition of electric arcing in the DC-wring of photovoltaic systems[c]/Proceedings of Telecommunications Energy Conference 2009.Vienna: Telecommunications energy Conference,2009:1-6
电磁辐射的检测方法范文3
[关键词]电力变压器;放电检测;发展和现状
中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0024-01
电力电网在规模发展过程中逐步扩展开来,电力变压器在各个环境上起到关键的作用。电压变压器的绝缘性能需要根据实际运行的寿命标准进行综合性的发展分析,明确实际电力变压局部绝缘放电的过程,根据实际性能标准进行检测,确定实际电力变压研究运行的过程。根据电力变压器实际局部的放电过程,明确实际电磁辐射、超声波、脉冲、诱发过热等问题,结合实际检测方法进行分析,确保电力变压局部放电检测效果的合理性。
一、电力变压器局部放电检测发展的基本情况
按照电力变压器实际的局部发展放电情况,准确的分析实际检测过程。放电过程中主要依照实际阶段进行分配,其中包含带电检测阶段、仪器检测阶段、微机的功能测试检测阶段。
带电检测是依照电力系统的实际局部放电标准进行分析。按照实际检测对象分析变压器实际的电气设备绝缘参数,对实际的情况进行泄露电流的分析判断,明确实际不停电状态下实际完成的测量标准,指标的准确性。仪器检测逐步按照自动模式检测转变,发展为数字化检测。按照传感器应用,实现相关参数信号的信号转变。微机功能检测是按照实际计算机网络信息平台,通过微机,多功能放电监测系统,实现对传感器、计算机、数字波集成化的综合应用,明确实际在线检测的信息量和加快速度,对实际的检测参数进行实时的显示分析和自动化判断。
二、电力变压器实际局部放电技术的应用基本状况
电力变压器局部放电过程中,会对电能产生损耗,局部电荷发生转移。其中包含电磁辐射、超声波辐射、光等物质辐射,直接诱发局部过热问题的产生。需要根据实际系统的检测标准方法,准确的判断实际优势,明确实际局部放电检测技术的应用类型。
1、脉冲放电电流检测标准方法
按照脉冲电流进行局部监测应用,对局部放电性能进行分析,明确实际工作原理。按照检测实际的整体过程,对电力变压器进行系统容量的判断,对局部进行两端的电压差分析。利用耦合方式逐步提升电压差的引出作用,实现脉冲电流。脉冲电流的大小直接受局部放电电流的影响。
2、超声波的检测技术方法
超声波技术检测过程中需要根据电力变压器实际的局部放电过程进行分析,明确实际超声波信号的检测方式,对局部放电位置、大小进行准确的判断。超声波是面向各个方向的,对于任何通道都有传递支持的标准。声音通过绝缘材料的传递,超声波实现衰减频率指数的下降。按照局部放电实际有效检测的方法,对绝缘材料进行滤波处理,确保整体放电超声定位的合理性。通过分析实际电源电力变压的过程,明确实际同步放电标准,确定超声信号的局部位置和区别,完善超声波的有效检测技术水平。
3、高频技术检测方法的分析过程
按照高频技术检测分析标准,对电力变压器进行局部的放电情况分析,明确实际电力变压器铁芯位置,检测实际测量信号的标准。通过分析实际电流信号的情况,准确的进行处理,判断电力变压器绝缘内部是否存在局部放电的相关问题。按照高频检测电流信号的实际处理分析标准进行分析,准确的判断电力变压器绝缘内部是否存在局部放电的过程。明确电力变压器放电的判断标准,对电流信号进行相位谱图的分析,确定整体频率范围的合理性。
4、温度试验的影响
温度的变化对试验具有较大的影响,高压绝缘材料对温度具有较大敏感变化。当外界的温度不断变化的时候,绝缘材料中的分子、离子会随着温度变化而变化,这样就会造成电阻极性发生较大的变化,绝缘电阻逐步降低。在温度不断升高的时候,绝缘电阻中的水分不断运动,速度加快,绝缘电阻表面的杂质在快速运动作用下熔接,电阻性能下降。绝缘电阻值的降低与材料表面的赃物有一定的关系。研究绝缘表面的材质,分析温度变化对变压器绝缘吸收量,对比电阻改变量,分析温度变化对变压器绝缘高压材料的变化水平,从而快速的实现干燥变压器,控制温度,提高吸收效率,囟壬高到四十℃的时候,高压变压器性能不会出现严重下降的问题。控制温度的逐步提升,确保吸收比例逐步下降的范围。
5、光学检测分析法
光学检测分析是按照变压器实际的局部放电情况进行分析判断的。按照波长范围进行分析。光波经过光电倍增的处理后,逐步形成电流波。利用这点,对光电流波长进行检测和强度判断,确保实际电力可以达到的局部放电程度标准。
三、电力变压器实际检测的未来发展趋势
按照局部放电检测技术,根据实际可能存在的局限性进行分析。为了保证局部放电检测的综合性能水平,需要不断促进整体技术的快速发展。推行有效的耦合差动评价分析检测方法,明确实际大型电力实际的放电检测过程。通过分析实际整体电流脉冲信号水平,对实际局部放电现象进行分析,同时那个相序位置的准确判断。根据实际情况,分析在一相产生的局部放电情况,准确的分析脉冲信号可能通过的电容和相关耦合关系。按照放电电容的大小,准确的分析实际耦合脉冲信号水平,借此明确实际放电相位的准确判断标准。
按照局部信号进行检测分析,明确实际起重存在电晕放电过程,通过工频周期方式进行正半波里的放电幅值分析。工频周期负半波的放电幅值差较大。需要根据实际的分维数进行正半波形的判断,明确实际分维数强度的规律性。分维数安全可以作为整体放电类型的特殊执政判断标准。即按照波形的复杂程度,合理的分析分维数大小。按照实际情况,确定不同形式的放电过程,依照不同的电压等级,明确实际分维数的规律水平,确定分维数安全可以准确识别的类型标准。
结语
综上所述,电力变压器在放电过程中,通过有效的规模检测判断,明确实际放电检测技术水平。按照实际情况,判断周期设备的实际停电情况,用于设备周期性检验停电造成的损失不断增大。局部放电作为衡量电力变压器绝缘强度水平的重要指标之一,同时也是造成电力变压器及相关设备绝缘强度下降的主要原因。基于此,为了保障电力变压器工作运行稳定,使其在电网系统中发挥突出优势,就需要将对电力变压器局部放电的检测放在最关键的位置上。
参考文献
电磁辐射的检测方法范文4
关键词:变压器;局部放电;
中图分类号: TM4文献标识码:A 文章编号:
一、局部放电的产生及其特征
一般认为局部放电是指在电场作用下,绝缘系统中只有部分区域发生放电而没有贯穿施加电压的整个系统,即没有击穿的现象。
产生局部放电的条件取决于绝缘装置中的电场分布和绝缘的电气物理性能。大型电力变压器基本采用油一纸复合绝缘及油一屏障绝缘结构,局部放电一般发生在绝缘薄弱或电场强度偏高的部位。按部位来分,变压器局部放电主要发生在引线接线处、纸板、压板、围屏、端部油道、金属尖端、变压器油以及套管等部位。电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现:
(1)绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道击穿;
(2)绕组端部油通道击穿;
(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘)的油间隙击穿;
(4)线圈间(匝间、饼间)纵绝缘油通道击穿;
(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;
(6)其他固体绝缘的爬电;
(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。
因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验:
(1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。
(2)对大修或改造后的变压器进行局部放电试验,以判断修理后的绝缘情况。
(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。
(4)作为预防性试验项目或在线检测内容,监测变压器运行中绝缘情况。
二、局部放电检测方法的研究
局部放电检测是以发生局部放电时产生的电、光等现象为依据,来判断局部放电的状态,包括放电点的定位和放电的程度等。目前,国内外常见的检测方法有脉冲电流法、超声波检测法、光测法、化学检测法等方法。
1.脉冲电流法
脉冲电流法是通过检测阻抗、检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、铁心接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流,获得视在放电量。
2.超声检测法
超声波检测法测量的是放电时产生的超声波信号。近年来,由于声电换能元件效率的提高和电子放大技术的发展,超声检测的灵敏度有了较大的提高,因而该方法的发展应用还是非常有希望的。
3.光测法
光测法是利用局部放电产生的光辐射进行的。
4.化学检测
化学检测也叫气相色谱法。当变压器中发生局部放电时,各种绝缘材料会发生分解破坏,产生新的生成物,通过检测生成物的组成和浓度,可以判断局部放电的状态。
5.局部放电的超高频检测
超高频法(UHF法)原理是通过超高频信号传感器接收局部放电过程辐射的超高频电磁波,实现局部放电的检测。变压器局部放电测量作为一种检查变压器内部绝缘由于场强集中或其他原因造成电场畸变或局部场强过高而引起的油中或绝缘中放电的有效手段,已逐渐被人们认可。
根据各大变压器厂总结的经验有以下几条:
(1)设计时要控制各部分场强在允许的范围内,特别要注意对高压引线头和引线电场强度的控制。采用电气屏蔽法可有效的降低局部放电量(注意:金属屏蔽材料与电缆引线或绕组出头接触良好,不允许屏蔽处存在悬浮电位)。
(2)制造过程别要注意器身中各部件的清洁度决不允许带入任何金属异物。
(3)装配过程中要注意各个附件的清洁度,对外构件要严格检查,对自加工的零件也必须做到干净清洁,特别是焊接件、金工件要彻底清理加工过程中所残留的异物、杂物,也要注意在总装过程中所产生的金属异物的收集与清理。
(4)绝缘材料的使用要有选择,在高电场中忌用环氧玻璃布板和其他介电系数的材料,还要避免使用在真空处理时无法排出气体的绝缘制品。
(5)变压器真空注油时应保证真空度达到工艺要求:抽真空和静放时间要足够长,确保变压器所有部件被油浸透。
变压器局部放电时伴有电脉冲、电磁辐射、声、光、局部发热以及放电导致绝缘材料分解出气体等现象,通过这些现象可以检测局部放电。通常将检测方法分为电测法和非电测法。电信号检测技术主要包括脉冲电流法、超高频检测法和超宽频检测法等。
随着传感器技术、场数据采集技术等的不断发展,局部放电检测向超高频(UHF)和超宽频(UWB)的方向发展。超高频局部放电检测法是通过接收变压器内部放电所产生的超高频电信号,实现局部放电的检测。
另外红外检测也被应用于电力变压器局部放电的检测。红外检测是基于局部放电点的温度升高,利用红外探测仪的热成像原理实现热点测量。但由于变压器结构和传热过程的复杂性,要利用红外成像方法直接检测变压器本体内部的局部放电是十分困难的。目前变压器红外检测针对于变压器外部故障(包括导体连接不良、漏磁引起的箱体涡流、冷却装置故障和变压器套管故障等)是有效的。
参考文献
[1](英)马丁d・希思科特.变压器实用技术大全.机械工业出版社,2000
[2] 唐炬,宋胜利,李剑,等.局部放电信号在变压器绕组中传播特性研究.中国电机工程学报,2002.
电磁辐射的检测方法范文5
关键词:室内空气;质量标准;检测方法
一、室内空气污染的主要来源及危害
一般情况下,室内空气污染分为:1、化学污染,人们比较关注和熟知的化学污染主要是甲醛、苯、TVOC、氨等有机物和无机物的污染;2、物理污染,源于物理因素,是无形的,主要通过视觉、听觉、触觉等感官感受出的污染,如光线、噪声、电磁辐射等,其危害是隐性的、长期的,甚至是致命的;3、放射性物质污染,辐射是人类和一切生物生存必不可少的,但是过量的辐射对人体危害重大,比如氡;4、微生物污染,室内空气微生物污染是呼吸道传播疾病的主要原因,如真菌、细菌、病毒等,它们会随着尘埃、飞沫等介质进入体内引起疾病。
二、空气质量标准
当前,随着社会不断向前发展,人们的生活水平提高了很多,特别是对室内的环境的关注度提高了很多。上个世纪80年代我国室内环境受到了大规模的影响,其污染物主要是硫化物、CO、CO2,在当前,由于燃料的结构有所改变,室内环境的污染已经有所改变,主要造成的污染集中在建筑材料上。在2001年,我国对室内空气质量评价标准进行了制定,并且对于室内的卫生规范以及空气质量标准也相应的进行了修编,对于室内空气中出现的一些新型的污染源也进行了限定,同时还推出了新的国标,比如,GB/T18883-2002,GB50325-2010等。
三、空气质量的检测方法
(一)取样方法
采样方法主要有两种,一种是直接采样方法,另一种是富集采样方法。当室内的空气浓度比较高时,一般是采用直接采样法,这种方式是利用注射器来进行采集,要保证塑料袋不会和污染物发生化学反应。空气的醛和苯、TVOC采样一般是利用富集采样法,富集介质一般有两种,一个是固体吸附剂,另一个是吸收液,苯和TVOC采用的是混合吸附剂或者是固体吸附剂,而氨和甲醛采用的是富集吸收液。
(二)检测方法
1、苯的检测方法
苯的测定,通常是利用气相色谱法,利用活性碳管对空气中的苯进行采集,经过一定的方式进行提取,用聚乙二醇6000色谱柱进行分离,最后再使用氢火焰离子化检测器进行检测。使用的器材有大气采样器、活性炭采样管、容量瓶、色谱柱和气相色谱仪等。在采集地点打开活性炭罐,两端的孔径保持2mm,保持和空气采样器的入口处在连接中的垂直,抽取10L空气,确保流速在0.5L/min。采集结束后,在管的两头套上塑料帽,并且进行编号和标记,同时还需要对大气压和温度进行记录,保存4~5d。并对记录结果进行分析。在这个过程中,我们要保证吸附管在采样地点打开,和空气采样器的入口处在连接中保持垂直,抽取10L空气,确保其速度在0.5L/min。苯的检测是空气质量检测中的重要部分,检测人员需要多加注意。
2、甲醛的检测方法
甲醛检测的方式是用一个气泡吸收管,规格是可以装入5ml酚试剂吸收液,其他操作同上,对采样时采样地点的大气压和温度进行记录。样品保存1d。首先要做好标准曲线,然后转入溶液,清洗吸收管,合并后保持总体积在10ml,同时对样品的吸光度进行检测,最后按照标准曲线对样品的浓度进行计算。对空白的样品也要进行检测。氨的采样与检测与甲醛基本相似。采用可以存入10ml稀硫酸吸收液的吸收管,其他与甲醛的采集与检测相同。
3、TVOC的检测方法
关于TVOC的采样和检测,采用可以装入0.2mg Tenax-ta吸附剂的吸附管,确保速度是0.5L/min,采集气体10L,并对采样时的大气压和温度进行记录,样品保存14d。在这个过程中要注意使用高纯氮把分离出的样品向100ml针筒中直接吹入,然后利用小型的针筒吸取1ml气样,并且注入气相色谱仪的气化室,分流后再进行分离。
四、检测结论的判定与处理
为了确保人们的身体健康以及对室内环境的改善,我国制定以及了一系列的室内环境质量标准:比如,GB/T18883-2002,GB50325-2010两部κ夷诨肪澄廴究刂频谋曜迹具体的限值见表1。
如果对室内的污染物浓度检测结果和表1的规定相符合时,则可以确认室内的环境质量是合格的。而如果和表1是不相符的,那么室内的环境质量就是不合格的。
五、结语
室内空气质量的检测是对室内空气污染进行净化处理的前提,也是检验建筑工程质量的一个重要步骤,相关企业必须加以重视。在不断提高室内空气检测水平的基础上,相关技术人员要不断摸索新方法、新思路,为室内空气污染的净化事业贡献助力。
参考文献:
电磁辐射的检测方法范文6
1冲击地压预测预报
1.1煤层刚度勘测技术原理声发射测试技术作为无损检测方法中的一种,因其具有简便、快速、经济、准确可靠、便于大面积测试等优点,具有极大的应用潜力[8]。根据弹性波波动力学理论,波在均匀介质中传播时,波的传播速度、振幅和类型均保持不变,但是当波在不均匀介质(如刚度发生变化)中传播时,它将会发生发射、透射或散射现象,波的传播速度、强度也将发生变化,导致扰动能量重新分配。
1.2勘测方法与测点布置应力波传播信号与声源距传感器距离、传感器布局及声源本身特性有密切关系。声发射源由锤击在煤壁预定位置产生激振,产生应力波辐射。从开切眼开始,在巷道中距离激振源位置每隔2m布置传感器,由防爆声发射数据采集仪自动采集数据。9308工作面测点布置情况。勘测可以采用一维和二维两种传感器布局,一维方式可以快速获得煤体沿倾向的刚度分布情况,而二维方式(见图2)可进一步测得煤体的刚度沿顺槽高度的分布,能够更恰当地表征煤体的刚度特性。
1.3实施步骤①按照勘测方案沿煤壁确定并标记声发射源和探头布置位置;②在探头位置向煤壁钻孔5m置入波导杆;③将声发射传感器安装至波导杆端部,涂上耦合剂,并用胶带固定;④连接传感器至数据采集仪,开启直流电源,设置采集参数;⑤用激振枪在指定位置激振,声发射信号由数据采集仪自动完成采集;⑥至另一个测点,重复②-⑤的工作。勘测结束后,将采集数据传输到电脑中,运用专门软件进行信号分析、和定位分析,开发程序可自动完成煤体刚度的反演计算。
2冲击矿压防治技术
通过综合指数法[9-10]对9308工作面进行危险性评价,其冲击地压危险性指数Wt=0.69,冲击地压危险状态等级评定为C等级中等冲击危险(0.5~0.75)。该工作面在回采过程中需要提高警惕,由于回采过程中会产生扰动,使工作面前方煤体应力得到进一步叠加,增大了发生冲击地压的可能性。为保证矿井安全回采,必须提前做好冲击危险区域的防治工作,冲击地压防治可以从局部和全局两个角度进行。
2.1局部精细处理采用卸压爆破煤体卸压爆破是对已形成冲击危险的煤体,用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。卸压爆破在煤体中产生大量裂隙,使煤体的力学性质发生变化,弹性模量减小,强度降低,弹性能减少,破坏了冲击矿压发生的强度条件和能量条件。(1)煤体卸压爆破的作用:降低煤体的强度、降低煤体的冲击倾向性、支承压力高峰值向煤体深部转移、振动释放能量、形成冲击矿压危险的松散煤体阻隔带。(2)煤体卸压爆破的位置:卸压爆破在工作面顺槽中开始,对实体煤帮进行卸压爆破,范围为两顺槽自工作面起向外100m,自工作面起每5m在上下两帮打卸压爆破孔(仅在高刚度煤体区域)。爆破后要检查卸压效果,如果在卸压爆破范围内仍有冲击地压危险存在,则应进行第二次爆破,直至解除冲击地压危险为止。(3)煤体卸压爆破参数的选择:煤帮炮眼采用电钻、麻花钻杆配合φ42mm钻头施工。炮眼距底板1.2m,眼深10m,间距5m,单排布置,炮眼角度平行于底板、垂直于煤帮。每孔采用反向装药,封孔长度3~4m,装药量3.0kg。一个炮眼中采用3个炮头,一次爆破1~3个孔。联线方式,孔内并联,孔间串联。(4)煤体卸压爆破注意事项:①运输顺槽转载机段有适合的安全操作空间时,卸载炮布置范围应延伸至转载机段,然后依次往外布置卸载炮眼;②鉴于轨道顺槽机电设备布置情况和防冲要求,大型机电设备至少应放到自工作面向外100m;③爆破孔可利用钻屑量监测时所打的钻孔,冲净后使用;④爆破完毕经电磁辐射监测后,如电磁辐射信号仍异常,应再次进行卸压爆破。第二次打卸压孔时,要注意避开上一次的钻孔位置;⑤生产过程中,当采煤机割煤到机头、机尾50m范围内、或在工作面机头、机尾50m范围内移支架放煤时,在工作面超前运输顺槽或轨道顺槽100m范围内禁止进行相应的作业、人员严禁行走的工作制度;⑥为达到进一步缓解应力集中,转移释放压力,减缓矿压显现的目的,可以在两顺槽进行深孔钻孔卸压措施,具体仍可执行矿现行措施要求。
2.2全局超前治理采用煤层注水煤层预注水是在采掘工作之前,对煤层进行全方位、长时压力注水。注水一般是在已经掘好的回采巷道内或临近巷道内进行,是一种积极主动的区域性防范措施,不仅能消除或减缓冲击地压威胁,而且可起到消尘、降温、改善劳动条件的作用。(1)煤层注水在防治冲击地压所起的作用:①水对煤岩的强度特性、变形特性和冲击倾向性都有着重要的影响。煤块试样浸水随煤体含水率增加,孔隙率和泊松比增大,但其强度和弹性模量降低,并在一定时间内,随浸水时间的延长而加剧。水对煤的冲击倾向有着显著的降低作用;②煤层注水后,峰值压力降低,峰值点位置向煤壁深部转移;③煤层注水方法能显著地改善能量释放过程在时间上的稳定性和空间上的均匀性。未注水煤层能量释放极不均匀,释放量以工作面前方巷道处为最高,而注水煤层能量释放的空间范围大,但释放量较均匀。(2)煤层注水参数:注水孔沿走向方向布置,对于顶底起伏较大的煤层,应采用相对步孔,使孔长减小;孔口布置在煤层中较硬的分层中,以利于封孔和防治漏水;注水孔直径为80mm,长度为120m,孔间距为10m;钻孔倾角考虑钻杆下沉的影响,使成孔倾角与煤层倾角一致。进行试验确定合理含水量增值后,根据钻孔承担的湿润煤量计算注水量,大致注水到煤壁“出汗”为止。为确定合理的注水压力和流量,应进行煤层注水特征试验。具体作法是:从0开始逐级增加注水压力,测定实际的注水流量,作出压力一流量曲线,获得注水临界压力。同一煤层的不同区域,其注水特性可能差别很大,随着注水时间的延续,煤层注水性能也会发生变化,所以应根据实际情况及时调节水压。(3)提高煤层注水效果:采用间歇注水法,有利于消除表面覆盖的气泡,有利于提高毛细作用改善湿润效果,在间隙注水时,注水时泄水地点不一定相同,因此间歇注水比连续注水湿润效果好;可先封孔后爆破或先爆破后封孔,使孔内煤体松动为注水创造条件。经验表明,孔内爆破后注水流量可提高数倍至数十倍。
3结论