高光譜相機對陶瓷絕緣子污穢等級檢測
發布時間:2024-05-23
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本研究使用了900-1700nm的高光譜相機,選用了廣東賽斯拜克公司SP130M型號進行研究。該相機涵蓋了可見光(400-700nm)、近紅外(400-1000nm)和短波近紅外(900-1700nm)三種光譜范圍,被廣泛應用于印刷、紡織等各類工業制品表面顏色紋理檢測(顏色測量單像素重復性可達dE*....
本研究使用了900-1700 nm的高光譜相機,選用了廣東賽斯拜克公司SP130M型號進行研究。該相機涵蓋了可見光(400-700nm)、近紅外(400-1000nm)和短波近紅外(900-1700nm)三種光譜范圍,被廣泛應用于印刷、紡織等各類工業制品表面顏色紋理檢測(顏色測量單像素重復性可達dE*ab<0.1)、成分辨識、物質鑒別、機器視覺、以及農產品品質評估等領域。
陶瓷絕緣子污穢檢測的重要性:
陶瓷絕緣子是電力系統中廣泛使用的設備,其污穢程度直接影響電力系統的安全穩定運行。
污閃問題可能導致大面積、長時間的停電,造成經濟損失。
傳統方法如等值鹽密法、泄漏電流法、表面污層電導法等耗時長、效率低。
通過直方圖均衡化處理去除反光干擾,提高圖像質量。
采集不同污穢等級的陶瓷片樣本的高光譜圖像,進行預處理和噪聲去除。
利用連續投影算法(SPA)對樣本譜線進行特征提取。
基于SVM模型,根據特征譜線建立污穢檢測模型,實現陶瓷絕緣子非接觸式污穢等級檢測。
傳統檢測方法的局限性:
高光譜技術的應用優勢:
利用高光譜技術對陶瓷絕緣子進行污穢等級檢測
輸電線路絕緣子污穢閃絡問題一直對電力系統的安全穩定運行產生影響。若污閃問題嚴重,可能導致大面積長時間的停電,造成巨大經濟損失。因此,在污閃事故發生之前,有效監測和評估絕緣子的絕緣狀態至關重要。陶瓷絕緣子作為最早使用的絕緣子,在電力系統廣泛應用,主要采用傳統的污穢檢測方法,如等值鹽密法、泄漏電流法、表面污層電導法等。然而,這些方法耗時長、效率低,且存在一定的局限性。陶瓷絕緣子表面有釉質,在采集其高光譜圖像時會有反光問題,影響譜線信息。因此,文章首先通過直方圖均衡化處理來消除反光干擾;隨后采集不同污穢等級的陶瓷片樣本高光譜圖像,對其進行預處理,去除噪聲干擾;再通過連續投影算法(SPA)對樣本譜線進行特征提??;最后基于SVM模型根據特征譜線建立污穢檢測模型,對待測樣本進行污穢等級劃分,以實現陶瓷絕緣子的非接觸式污穢等級檢測。
陶瓷絕緣子的污穢等級檢測基于高光譜技術。
結論如下:
陶瓷絕緣子表面的污染等級不同,其高光譜線在幅值上有顯著差異,這種差異可以作為判斷污染等級的標準;
直方圖均衡化處理能夠有效減少陶瓷絕緣子反光現象的影響,提升其高光譜數據的準確性。
文中提出的方法可用于檢測陶瓷絕緣片人工污染樣本的污染等級,準確率高達95%,為陶瓷絕緣子的污染等級檢測提供了技術參考。
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