专利名称：气体检测中低频微弱信号的检测方法
技术领域：
本发明涉及检测技术，特别是涉及一种变压器乙炔气体检测中的低频微弱信号的
检测技术。
背景技术：
微弱信号检测(Weak Signal Detection)是随着工程应用而不断发展的一门学科，是利用电子学、信息论和物理的方法，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号的特点与相关性，采用一系列信号处理的方法，检测被噪声背景淹没的微弱信号。强噪声背景下微弱信号处理是现代信号处理技术中的一项综合技术和尖端领域，运用这种技术使得微弱量(如微弱浓度、小位移、微振动、弱声及微电流等)的检测成为可能，大大提高了微弱信号检测的精度。 变压器大多采用油纸复合绝缘，当内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生烃类气体。含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在过热或电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体，这些气体大部分溶解于油中。当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。因此，在变压器运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。 变压器内部放电性故障产生的特征气体主要是乙炔。正常的变压器油中不含这种
气体，如果变压器油中这种气体增长很快，说明该变压器存在严重的放电性故障。 因此变压器中乙炔气体的检测就属于极弱信号的检测，由于含量极低，该信号一
般被噪声信号淹没，如何准确的检测该气体的浓度对于变压器的安全运行有着至关重要的
影响。传统的检测方法对于信号仅仅采用求导的方式求取信号的波峰和波谷，对于淹没在
噪声中的微弱信号检测根本无能为力。 本发明正是为了满足以上要求开发设计的。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种高检测精度，判读准确，精度高，气体检测中能有效检测淹没于噪声信号中的低频微弱信号的检测方法。 为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种气体检测中低频微弱信号的检测方法，其特征在于，具体的实现流程如下 1)对采样数据(可由各种检测设备获得)进行6级DB1小波变换；
2)根据变换的结果去除高频干扰信号；
3
3)根据变换结果求得信号突变的区域； 4)根据信号突变的区域求波峰和波谷； 5)对于小于阀值(极弱)的波峰区域进行旋转变换进行波形校正； 6)对旋转后的数据进行二次小波变换； 7)根据变换结果求得准确的波峰和波谷，进而求得准确的峰高； 8)根据峰高求得各气体的浓度。 利用本发明提供的气体检测中低频微弱信号的检测方法能准确的提取出淹没于噪声背景中的微弱信号，经测试，对于幅值低至噪声幅值十分之一水平的信号仍然可以准确检出。其算法的检测精度已经远远超过了检测设备采样的精度要求。
图1是本发明实施例气体检测中低频微弱信号的检测方法的流程框图。
具体实施例方式
以下结合
对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似检测方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种气体检测中低频微弱信号的检测方法，该方法的实现过程如下 1)对采样数据(可由各种检测设备获得)进行6级DB1小波变换；
2)根据变换的结果去除高频干扰信号；
3)根据变换结果求得信号突变的区域；
4)根据信号突变的区域求波峰和波谷； 5)对于小于阀值(极弱)的波峰区域进行旋转变换进行波形校正；
6)对旋转后的数据进行二次小波变换； 7)根据变换结果求得准确的波峰和波谷，进而求得准确的峰高；
8)根据峰高求得各气体的浓度。 本发明的关键点是，首先通过小波变换求得各波峰和波谷的位置，对于极低波峰进行旋转变换即波形校正后再次进行小波变换以求得准确的波峰和波谷。
权利要求
一种气体检测中低频微弱信号的检测方法，其特征在于，具体的实现流程如下1)对采样数据进行6级DB1小波变换；2)根据变换的结果去除高频干扰信号；3)根据变换结果求得信号突变的区域；4)根据信号突变的区域求波峰和波谷；5)对于小于阀值(极弱)的波峰区域进行旋转变换进行波形校正；6)对旋转后的数据进行二次小波变换；7)根据变换结果求得准确的波峰和波谷，进而求得准确的峰高；8)根据峰高求得各气体的浓度。
全文摘要
本发明公开一种气体检测中低频微弱信号的检测方法，涉及检测技术领域；所要解决的是变压器乙炔气体检测中的检测低频微弱信号的技术问题；该低频微弱信号的检测方法的步骤如下1)对采样数据进行6级小波变换；2)根据变换结果求取波峰和波谷；3)对极弱波峰进行旋转变换；4)对旋转后的波峰再次进行小波变换；5)根据小波变换结果求得精确的极低气体浓度。本发明具有高检测精度，判读准确，精度高，气体检测中能有效检测淹没于噪声信号中的低频微弱信号的特点。
文档编号G01N33/00GK101726607SQ20081020175
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者彭永 申请人:上海申瑞电力科技股份有限公司