检测利用（精选十篇）
检测利用 篇1
入侵检测系统是进行纵深防御中的一个重要组成部分。根据检测的数据对象,有两种类型的入侵检测系统实现机制:基于网络和基于主机。网络入侵检测系统(NIDS)监听所有的网络连接,它能识别来自网络的入侵。主机入侵检测系统(HIDS)一般都位于某种资源上,这种资源在多数情况下是服务器或者工作站。根据检测技术,可分为两种入侵检测机制:基于特征匹配的入侵检测系统有一个众所周知的入侵特征库,网络中的每一个连接或者事件都要与特征库的入侵特征字符串相比较,如果模式匹配,就产生报警。基于异常的入侵检测系统是在了解一个用户或一组用户正常行为概貌的基础上,分析用户当前行为,并报告和正常行为的严重偏离,常见的方法有统计学方法、神经网络等。随着入侵手段的变化,入侵检测技术也跟着变化,入侵检测技术朝着分布式入侵检测、智能化入侵检测、全面的安全防御方案方向发展。本文探讨的是全面的安全防御方案的一种:即把Honeypot和IDS结合使用来提高IDS性能。
1 提高NIDS检测性能遇到的挑战
目前大多数NIDS都会面临误报、漏报和数据过载的问题。我们这里主要讨论误报和漏报的情况。在NIDS中误报和漏报产生的原因主要有以下几点:
(1) NIDS通常采用特征检测,由于特征库的时限性,使得很难实现一些复杂的需要大量计算与分析时间的攻击检测;只能检测出已知类型的攻击,不能检测新型攻击。
(2) NIDS会将大量的数据传回分析系统中。这样黑客容易进行一些DOS、DDOS攻击以及新型的攻击等,同时插入和规避型攻击也容易实现。
(3) NIDS处理加密的会话过程较困难。
(4) NIDS被动检测网络连接已发现的可疑行为或者未授权的行为。一旦发现类似行为,就发出报警,而事实上攻击可能并未发生,有些行为只是属于在进行真正的攻击前黑客例行的查点行为。
针对上面几点,为了减少漏报和误报,必须做到几点:a.即时更新攻击模式数据库;b.严格区分开攻击数据流量和正常的数据流量;c.精确区分攻击阶段,把探测阶段和攻击实施阶段分开;d.减少传送的数据量,并去除冗余的数据量。采用Honeypot/net和IDS进行结合的方法,可以改善上面提到的(1)、(2)、(4)问题。我们下面根据Honeypot和NIDS的比较来具体地论证这一说法。
2 蜜罐系统与NIDS的结合可能性分析
蜜罐(honeypot)常见的定义[2]如下:蜜罐是一个布署在网络上旨在让黑客进行无授权访问和非法使用的信息系统资源。它具有正式的IP地址,但没有域名、没有合法的用户、没有授权的服务。因为没有域名,网络用户访问不到这些资源,但黑客利用扫描却可以找到它,所以可能成为黑客攻击的对象。其基本特征如下:
1) 蜜罐上没有产品性的活动,没有合法授权的服务,没有人和资源应当与之连接,任何与之交互的连接意味着恶意的或非授权的行为。
2) 如果黑客根本就不在蜜罐上有任何活动,蜜罐将无法显现其价值。
Honeypot的检测价值在于它的第一个特征,在任何时间来自任何地方对Honeypot的任何访问都是非法的行为,只要我们把这些可疑行为记录下来,这样就可以直接提取攻击信息,而NIDS必须经过检测引擎分析,才能判断哪些是正常操作,哪些是攻击行为。如果我们能把Honeynet上记录的可疑行为经过初步处理并传送到NIDS控制台,这样NIDS就可以提前检测到这些可疑行为,也可以根据这些攻击的特征在攻击实施前更新特征库。让我们来看一下Honeypot的优点,同NIDS的弱点做个比较:
较小的数据量 Honeypot仅仅收集那些对它进行访问的数据。在同样的条件下,NIDS可能会记录成千上万的报警信息,而Honeypot却只有几百条。这就使得Honeypot收集攻击信息更容易,分析起来也更为方便。如果NIDS能够利用这点收集攻击信息,那么数据过载问题就可以得到有效改善。
减少误报 Honeypot能显著减少误报率。任何对Honeypot的访问都是未授权的、非法的,这样Honeypot就可以直接检测到攻击,非常有效,从而大大减少了错误的报警信息。
捕获漏报 Honeypot可以很容易地鉴别、捕获针对它的新的攻击行为。由于针对Honeypot的任何操作都不是正常的,这样就使得任何新的以前没有见过的攻击很容易暴露,我们可以利用这点来更新NIDS的规则库。
加密问题 无论攻击者对连接是否加密都没有关系,Honeypot都可以直接捕获他们的行为。
IPV6 无论攻击者采取何种IP协议,Honeypot都会检测、捕获、记录所有的IP层的行为。
再看看honeypot的检测缺点,比如说不能探测直接对服务器发起的攻击,不能探测被动攻击,只能探测对Honeypot发起的主动攻击,而这些问题正是NIDS可以避免的。
从上面的比较可以看出,Honeypot和NIDS的检测性能在优缺点上有着互补性。利用Honeypot和IDS的结合来提高系统的检测性能是可行的。为了解决上一节中提到的必须解决的问题,我们在设计中决定采用Honeynet和NIDS结合,为了使其结合更有效,附加设计了软件Honeynet Software,下文将做进一步的阐述。
3 相关的工作
文献[1]提出了NIDS和Honeypot各自的优缺点,论述了Honeypot和NIDS进行协作的可能性,文献[5]中详细叙述了具体的设计,但它是利用低级Honeypot来完成的试验,试验的效果也并不明显。本文探索了其具体设计的可能性和困难,提出了自己的方案,虽然这个方案不尽完美,但是也有一定的借鉴意义。
4 蜜罐系统与IDS的系统设计方案
4.1 系统架构
Honeynet是蜜罐中的一种,它是一个包括一个或多个Honeypot主机的网络,利用的是真实的系统。有一些数据控制、数据捕获和数据收集(不是所有的Honeynet都有)措施。它的主要目的是收集有关黑客行为的信息。本文中采用的是Honeynet。系统中安装的NIDS采用模式匹配方式检测,有一个管理控制台。
如图1所示。Honeynet[3,4]部分中,关键部分是充当网桥功能的Linux主机(Honeynet Gateway),装有三个网卡,网络接口eth0连接真实的网络部分,网络接口eth1连接蜜罐系统。另外网桥Linux主机还有一个网络接口eth2,配置了一个安全的内部网络地址,它转发出入蜜罐系统的网络包和系统日志进入到一个单独的机器,这个机器作为Center monitor。Center monitor上安装上软件Honeynet Software,起着提取新的攻击模式,并和NIDS控制台进行交互的作用。对于Honeynet Software,下面将会有详细的阐述。这里的Honeypot主机都是装有完整系统,并具有真实IP的机器。从Internet来的任何流量都通过路由器进入子网,访问Production 机器的网络不用经过Honeynet Gateway就可以直接访问Production网络。访问Honeynet子网中Honeypot的网络连接,都必须经过Honeynet Gateway后才能访问honeypot。这个架构有三大优点:①网络数据包通过网桥,只是转发,没有TTL延迟,使攻击者很难检测到蜜罐系统的存在;②网桥没有配置对外的IP地址,攻击者也无从攻击蜜罐系统的核心主机;③数据控制和数据捕获全部在数据链路层实现,不易被攻击者发现,并且会更加高效、灵活。
与IDS协作部分,Center monitor上安装上Honeynet Software,具有和NIDS一样的检测引擎。
4.2 数据控制
数据控制的目的是确保在系统被侵害时,Honeynet不会对Honeynet之外的第三方系统产生危害。管理蜜罐系统对外连接最明显的解决方案就是使用防火墙(包过滤器),我们可以设定某种限制对外连接的规则。在网桥Linux主机中安装防火墙,对从蜜罐系统出来的网络包进行控制,可以采用Linux自带的IPTables。这样做就避免了我们的Honeynet被入侵者接管后成为入侵者扫描、探测及攻击他人的跳板。
4.3 数据捕获
数据捕获能够获得所有入侵者的行动记录,这些记录最终将帮助我们分析他们所使用的工具、策略以及攻击的目的。我们的目的是在入侵者们不发现的情况下,捕获尽可能多的数据信息,并要保证这些捕获到的数据不被黑客篡改,因此我们需要把数据放在远程安全的主机上。我们使用多种手段使Honeynet收集到的数据尽可能地完整和安全,通过几种方法的组合,可以清楚地回放入侵者的攻击行为。
第一种记录工具是主机上的防火墙。它可以记录所有进入及外出Honeypot的连接。我们设定防火墙不仅可以记录所有的连接,而且还能及时向我们发出警告信息。另外,它还可以记录对一些非常规端口的连接企图。第二种记录工具是入侵检测系统,我们采用Snort,配置在Linux主机上。它有两个作用:第一个作用是能够捕获所有出入Honeypot的网络数据包;另外,它还能发现一些可疑举动并向你发出警报。
4.4 数据转发
数据转发对Linux系统很容易实现,监视平台可以作为远程系统日志服务器,将核心主机的系统日志和捕获到的网络数据以UDP包的形式发送到监视平台。
4.5 Honeynet Software设计说明
Honeynet Software 主要由模式保护模块,信息交互模块,数据分析模块三大模块组成。Honeypot logs和NIDS模式库是Honeypot Software工作必不可少的两大数据集合。
Honeynet Software具有一个标准的模式挖掘引擎,利用center monitor收集到的数据产生攻击模式,与NIDS原有的模式库进行比较,过滤掉已有的攻击模式,把新的攻击增加到系统安装的NIDS的模式库中,并把这些新的模式送回到Center monitor带的模式库中形成下一次的模式比较标准,以进行以后的模式过滤,按照一定的时间间隔定期更新系统上安装的NIDS的模式库。同时这个软件可以把Honeynet上已经进行的完整的或已知的攻击信息(例如IP地址、服务类型、端口类型、用户和攻击的程序等)提前报告给IDS的控制台,在这个攻击未开始前先停掉相应的端口、服务和用户权限等,这就可以大大提高检测性能,降低漏报率。
5 实验评测
5.1 实验环境与方法
清华大学软件学院107实验室环境和35号楼3台个人计算机组成的网络。机器上装有Windows 2000、Windows XP、Linux Redhats 9.0操作系统。另外找一台未联网(没有IP地址)的机器做远程记录服务器,这台机器上安装上Honeynet Software,并和NIDS管理控制台相连。整个系统命名为THU。
首先搭建NIDS:本文实现的NIDS采用三层分布式体系结构,包括网络入侵探测器、入侵事件数据库和基于Web的事件分析平台。将网络入侵探测器和入侵事件数据库整合在一台主机中,利用标准浏览器,异地访问主机上的Web服务器,并把它作为分析控制台,两者之间的通信采用https安全加密协议传输。然后搭建Honeynet:按照上面的网络拓扑图部署软件。最后实现与部署Center monitor:Center monitor其实就是一个安全的log服务器。为了避免Honeynet机器上的日志记录被修改,我们可以设定一个无IP的log服务器。
5.2 实验结果
对NIDS部分的测试,采用麻省理工学院林肯实验室公布的DARPA 1999的数据[6,7]进行测试。
检测率和误报 检测率和误报是IDS最重要的指标。检测率可定义为发生入侵行为时IDS发出报警的概率。误报率False Alarm定义为没有发生入侵行为时,IDS发出报警的概率。为方便起见,一般用在一定时间内IDS发出误报的次数,比如说50次/天来衡量IDS的误报率。检测率与误报是紧密相关的,ROC(Receiver Operating Characteristic)是指调整IDS的内部域值时反映出的IDS的检测率与误报之间的变化关系。ROC图的横轴是IDS的误报次数,纵轴为检测率。IDS的每一个内部域值都能在ROC图上找到唯一的一点与之对应,所有这些点的集合就是IDS的ROC曲线,该曲线准确刻画了IDS的检测率与误报情况。
图2是评测结果,其中THU是我们的THU系统的ROC曲线,Group1 ROC曲线、Group2 ROC曲线、Group3 ROC曲线是DARPA发表的文章中公布的几个曲线,我们的THU系统的检测性能要优于DARPA评价过的几个NIDS(其中Group1是我们目前采用未加Honeynet的NIDS)。
抗攻击能力 经过检测,此系统的抗攻击能力并没有增强,因为蜜网检测不到针对NIDS本身的攻击。
检测范围 检测范围扩大了,可以提前检测到可能出现的攻击。
检测延迟 检测延迟的变化不确定,根据攻击类型的不同而不同。
负荷能力 负荷能力增强,因为需要处理的数据减少了一部分。
6 总 结
随着NIDS产品的普及,它所暴露出来的问题也越来越多:如误报和漏报。如果这些问题不能得到有效的解决,那么IDS基本上只能处在探测攻击的水平上,在系统整体的安全中不能发挥较大的作用。本文探索了一种提高NIDS检测性能的途径,并通过部署实验环境捕获攻击并利用数据挖掘工具对蜜罐上的日志进行挖掘提取新的检测规则,本实验捕获了DDoS攻击和加密后的攻击等,并把这些攻击信息送至NIDS控制台,及时阻止了攻击可能产生的破坏发生。利用DRAPA 1999数据对进行规则更新后的NIDS进行性能测试,可以发现它比未进行规则更新前的系统和其他采用误用检测的系统在检测DoS,U2L,U2R,PROBING攻击方面,在同样的检测率下有较低的误报率。在这个设计中如何降低NIDS对新攻击反应时间,如何提高辨别Honeynet上和产品系统中同一攻击者的正确率,如何降低Honeynet和NIDS之间的交互流量,怎样缩短Honeynet上保存的模式库的更新时间,都是我们以后需要进行更深入研究的问题。
参考文献
[1]檀玉恒,马建峰.蜜罐系统在入侵检测系统中的研究与设计[J].电子科技,2003(24):36-39.
[2]Lance Spitzner.Honeypots:Definitions and Value of Honeypots.ht-tp://www.enteract.com/～lspitz,17May,2002.
[3]Honeynet Project.KnowYour Enemy:GenII Honeynets-27June,2003.
[4]Honeynet Project.Know Your Enemy:Honeynets-08October,2003.
[5]Sujata Yeldi,Sweta Gupta,Tanmay Ganacharya,Shirish Doshi,Dha-nashree Bahirat.Enhancing Network Intrusion Detection System With Honeypot[R].PICT.Pune-411043,India.
[6]Lippmann R,Haines J,Fried D,et al.The1999DARPA off-line intru-sion detection evaluation[J].Computer Networks,34,2000:579-595.
物理声的利用检测试题参考 篇2
学习目标：
了解现代技术中与声有关的知识的应用
学习重点难点：现代技术中与声有关的知识的应用
自主学习：
声与声音的区别
同学们注意了没有，以前我们学习时都常说声音怎样怎样，可今天我们学习时，标题却是声的利用，为什么不叫做声音的利用呢?
答：1、声的概念比较广，包括平时我们能听到的声音和不能听到的超声、次声等;所以声音的概念相对而言面要窄得多，它仅指人耳能感觉到的那部分声。2、看来声包括声音。
1.声能传递信息
你平时用声音传递过信息吗?其实我们时时刻刻都在利用声音传递信息，我们彼此之间的谈话，教师在课台上的讲课声，同学们课下的交谈与交流声等不都是在传递信息吗。假如让你不说话，你有什么感觉。通过声传递信息的例子还有哪些呢?
阅读课本28-29页声与信息部分
A. 人类的交谈声; B.下雨打雷时隆隆的雷声; C. 心脏、肺的声音。 D.中医诊病的望、闻、问、切中的闻就是通过听来了解病人病情的; E. 动物的交谈声;F. 利用鱼所喜欢的声音捕鱼; G. 地震、海啸前出现的一些次声波我们也听不到，但是动物能听到，它们会有反常的表现; H. 蝙蝠的回声定位; I. 利用声呐探测海深
J. B超(原理：将弱超声波透入人体内部，当超声波遇到脏器的界面时，便发生反射和透射。透射入脏器内部的超声波，再遇到界面时还会再次发生反射和透射，超声波接收器专门接收各次的反射波。医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱，就能够了解到脏器的大小、位置及其内部的病变等。)
K. 超声波探伤仪(原理：在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的.接收器所接收。如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时，对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样，就可以在不损伤被检测样品的情况下，检测出样品内部有无缺陷。)
2.声能传递能量：
阅读课本29页声与能量部分
L. 用超声波清洗精细的机械 M.用超声波除去人体内的结石。
N.超声波加湿器。
当堂训练：
1、声能传递信息。(回声定位：声波发出遇障碍反射，根据回声到来的方位和时间，确定目标的位置和距离) 声呐：根据 。
2、声能传递能量。
3、雷声、超声波清洗精密仪器、碎石、B超、敲击铁轨、蝙蝠的回声定位
是声能够传递信息的是 是声能够传递能量的是
4.水波能够传递能量，把一块石头扔进水里，可以看到________向四周散去，水面上的树叶也随之起伏，这说明石头的_________，通过水波传给了树叶.
5.下列对声的应用中，不是利用了回声定位的是( )
A.利用声呐探测海深 B.医生为病人检查身体时所做的B超
C.渔船探测鱼群的位置 D.利超声波除去人体内的结石
6.考古打捞人员运用声呐设备探测海底沉船，实际上是利用了_____来测距定位的.同时也说明了______可以传声.
7.声音和声是同一概念吗?
8.下列何种现象的原理和声的反射无关是( )
A.在山谷中叫喊可以听到回声 B.蝙蝠捕捉苍蝇
C.声呐系统的利用 D.打响雷可以感到房屋振动
9.蝙蝠采用__________的方法可以确定目标的距离和位置，根据这一原理，科学家发明了__________，利用这一系统，人们可以探知海洋深度，鱼群位置等.
10.下列不属于声音传递信息的是( )
A.响起的门铃声 B.战场上吹起的冲锋号声
C.声音在铁管中传播比在空气中快 D.雾中航行的水手吹响号角的回声
● 物理阅读
声在日常生活中的利用
声音是人类获取信息的主要途径之一，声音传递给我们的不仅仅是语言信息，下面所介绍的是声在其它方面的一些应用及其原理。
1 辩析熟悉的来人
现象：和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。
原理：不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音色绝不会相同，因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟悉，我们通过辩别音色就能分辩出哪位在说话。
2 听长短
现象：向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。
原理：不同长度的空气柱，振动发声时发声频率不同，空气柱越长，发出的音调越低;暖水瓶中水越多，空气柱就越短，发出的声音频率越高，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满了。
3 挑选商品
现象：我们去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好环。
原理：有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来，当然实际还用辩别音调，观察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别的。
4 测量距离
现象：前面如果有一建筑物或高山，对着高山大喊一声，用表测量发出声音到听到声音的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物理的距离。
原理：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声。
5 看病
现象一：听诊器
原理：人的体内有些器官发出的声音，如：心肺、气管、胃等发生病变时，器官发出的声音在某些特征上有所变化，医生通过听诊器能听出来，依此来诊断病情。
现象二：B超检查原理
原理：频率高于0赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接受内脏器官的反射波，通过仪器把反射波的频率、强度检测出来，并在电视屏幕上形成图像，为了判断病情提供了重要的依据，B超利用的是回声原理。
6 治病(传递能量)
现象：体外碎石
原理：人体的有些器官发生结石，如肾、胆等，最好的治疗措施就是用体外碎石机把体内结石击碎，变成粉未排出体外。体外碎石机利用的就是超声波，用超声波穿透人体引起的结石英钟激烈震荡，使之碎化。这主要利用了声波能传递能量的性质。
7 传递信息(监测灾情)
现象：通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。
原理：次声波是频率低于20赫兹的声音，人类无法听到。一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生;次声波在传播过程中减速很小，所以能传播的很远，通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。
超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像
在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测(图2-5)。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收(图2-5甲)。如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射(图2-5乙)，这时，对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样，就可以在不损伤被检测样品的情况下，检测出样品内部有无缺陷。
利用产品检测技术提高生产效率 篇3
在这个日益激烈的竞争环境下，密切关注成本已成为希望保护并支撑其市场地位的食品加工与制造企业的重要因素。这一发展趋势由一系列问题所推动：生产商为原材料与人工成本的增长而烦恼，从而产生为节省其生产过程中其他方面成本的压力。例如，在 2012 年初至 2014 年 10 月间，巧克力行业已经历了可可豆价格大幅上涨34%的事实。此外，零售商在日益增强的成本意识方面发挥着重要的作用：零售市场的日趋集中，使得一小部分连锁超市占有相当重的市场份额，生产商需要与那些有能力得到更低的价格和更好的服务的决策者达成交易。例如在德国，四个食品零售商大约占 90% 的市场份额。同样，英国的四个最大的零售商约占有四分之三的食品杂货店市场。此外，随着食品产业中无标牌产品的增加，生产商实质上正在与超市货架的零售商竞争。为了解决这些问题并保护其利润所得，食品生产商必须努力提高生产过程的生产效率。
如何提高生产效率？
生产效率可以用生产过程中产出与投入的比率来表示。简言之，在投入保持不变的情况下，产出的数量或价值增加时，即可实现更高的生产效率。因此，生产商可通过多种方式提高其生产线的整体生产效率。他们可在以提高生产效率为目标的同时，最大限度地提高产品质量。此外，他们还可采取措施以提升与其设计能力相关的机器性能，例如扩大机器维护周期之间的频率范围或缩短生产批次之间的切换时间，从而提高设备整体有效性 （OEE）。
确保产品质量
先进的产品检测技术，在上述目标的实现过程中，可为生产商提供大力支持。采用产品检测系统的其中一个主要原因在于，它能够可靠且稳定地检测并剔除生产过程中受到污染的产品。实际上，这有助于生产商遵循食品安全法规和零售商准则，从而更利于进入利润丰厚的市场。而且，这并不需要以降低生产线速度为代价。先进的产品检测技术可将高生产效率与最高质量相结合，帮助生产商在高处理速度下工作。
除检测污染物以外，检测系统还可识别产品和包装缺陷，从而进一步提升了产品质量并提高了效率。例如，自动检重秤和 X 射线系统可对产品填充量进行系统性检测，以便检测过量灌装或灌装不足。因此，生产商可通过减少产品多灌装量事件来降低高昂的产品浪费。此外，产品检测系统还可检查产品的密封完好性、计件或检测商品标注，有效地避免了消费者投诉或零售商罚款。本质上而言，通过使上述所有质量问题的检测过程自动化，生产商可显著加速质量控制过程并最大限度地延长其生产运行时间。 在降低生产商运营成本的情况下，使得零售商及最终消费者获得高品质、高安全的产品。
提高设备整体有效性
金属检测机、自动检重秤、X 射线和视觉检测系统还可帮助生产商优化设备整体有效性。例如，配有集成数据监控软件的产品检测技术可使食品公司监测其生产线上的剔除率，从而在发生问题前提醒他们生产质量的不利趋势。因此，可以尽可能早地使问题得以纠正。先进的实时数据监测还有助于识别维护需求，再次缩短了停机时间并降低了成本，最大限度地提高了效率。此外，最新技术的产品检测设备，仅消耗相当于标准机器一部分的能量，从而，实现稳定的高性能。此外，生产商还可启用包装机械语言 （PackML） 系统。该包装标准简化了机器对机器的通信与集成，支持从产品检测系统中提取OEE数据。此数据可从统一、易于理解的语言中获得，并且生产商可以对此数据进行分析以便识别其生产过程中的低效性。
由于服务与维修功能会在提升设备整体有效性及最大限度延长生产运行时间中发挥着重要的作用，因此生产商在选择产品检测系统时，还应考虑这些功能。多种功能便于机器操作人员简化产品设置和切换过程，缩短了由切换所致的停机时间。这些功能包括易于使用的触摸屏人机界面（HMI） 或具有预制产品菜单的直观软件，这有助于实现与周围机器的完全集成。 可最大限度地降低操作人员的失误，提高产品检测过程的精确性与可靠性。同时还可缩短对操作人员进行机器使用培训所需的时间，节省了更多的时间。
产品检测系统可使设备整体有效性进一步得到提升，配备的开放式结构和易于接触的区域便于进行维护和清洁作业流程。例如，无需借助任何工具即可轻松拆除的传送带等单独组件，有助于简化并加快维护与清洁流程，最大限度地延长了生产运行时间。采用卫生结构设计的系统（包括不锈钢外壳、圆弧边缘和极小平面）还便于在要求严苛冲洗机制的食品环境下执行清洁作业流程，进一步提高了效率。
因此，食品和饮料行业可以通过在生产线安装先进的产品检测技术来获得巨大收益：在简化其生产与运营成本并提高利润率的同时，通过最大限度提高生产线效率并确保延长生产运行时间，可充分提升其竞争力。
生产商面临着与日俱增的运营成本及恶劣竞争，对设备的任何额外投资是完全合乎情理的。虽然，高性能产品检测设备需要前期投资，但是，它们可为食品公司提供快速的投资回报。要从先进产品检测技术中获取优势，生产商需要谨慎地斟酌其生产线的特定需求。因此，他们应与可提供全程指导的产品检测技术的合格供应商一起协作，以利用供应商的建议和知识，来应对食品和饮料行业所面临的挑战。从而在保护利润率的同时，确保高品质产品。
利用网络爬虫自动检测网站链接状况 篇4
1 基本原理
首先需要设置网站地址, 爬虫从这个地址出发, 进入这个网页, 获取网页的源代码, 再从源代码中抽取其中的超级链接, 并将这些超级链接送入队列。当主页处理完毕后, 爬虫程序从队列中取出新的链接地址, 先判断链接的可访问性, 如果该链接可访问, 则像处理主页一样继续处理该页面, 如此反复, 直到所有的页面处理完毕或爬虫已经完成规定深度的网页链接测试。其流程如图1所示。
2. 实现过程
2.1 队列数据结构设计
爬虫需要将其爬取的链接地址存入一个队列中, 队列可以用链表、也可以用数组或者数据表来实现, 同时, 根据程序设计的需要, 也可以将网页深度、可访问性等性质与链接地址一起存放在队列中。用C#语言实现, 用List
2.2 测试网页的可访问性
首先从队列中取出一个链接 (第一次是网站首地址) , 通过public static Tcp Client Connect (string hostname, int port, int milliseconds Timeout) 发送一个Http请求, 并通过接收服务器的响应来测试网页的可访问性。这里hostname指要检测的地址, port指端口号, Http协议一般是80端口, milliseconds Timeout是指要等待的毫秒数, 超过这个时间不能链接则判断为链接失败。
2.3 获取网页的源代码
通过Http Web Request, Http Web Response可以获取网页的html源代码, 主要程序如下:
2.4 提取其中的超链接信息
从网页的html源代码中的超级链接, 有的是放在标签中的, 如以下两段代码:
对于这种超级链接的提取, 先可以用正则表达式
来匹配整个标签中的内容, 得到标签里的全部字符, 然后可以用字符串运算函数或正则表达式来精确取出其中的超级链接。以上两段代码提取的超级链接分别为:http://www.baidu.com和/pub/jspcms/p1_l63.htm。
有些超级链接代码并不是放在标签中, 这时它们一般都是以http://或者url做标记之后的文档中, 如:
对于这种超级链接的提取, 可以用正则表达式。
精确提取。提取的超级链接, 其深度是上级链接的深度加1 (起始主页的深度为0) 。
2.5 去重并入队
对于提取的超级链接首先要查找原有队列中是否已经存在, 如果已经存在, 则这个地址就被抛弃, 否则就进入队列。去重运算可采用一般的查找运算, 但如果网站十分庞大, 其中的子链接非常多, 采取普通的查找方法的时间复杂度就很大, 此时可以考虑采用“布隆过滤器”。
2.6 子页判断
根据功能要求, 如果获取的地址是主页的子页地址, 爬虫才需要进入该页面获取代码和提取其中的超级链接, 但如果只是其他网站的友情链接地址, 程序只检查其地址的可连接性, 爬虫并不进入。判断子页的依据有二个:一是获取的地址由“/”开头, 它省略了主机名;二是获取的地址主机名与主页相同。
2.7 多线程
爬虫程序要承担分析和下载两方面任务, 在单线程的程序中, 两者是无法同时进行的。当程序在分析网页代码时, 网络就会空闲, 分析的时间越长, 下载的效率越低;反之, 当程序在下载时, 也无法同时进行分析代码, 只有下载完成后, 才能进行下一步的分析。采用多线程序, 把分析和下载用不同的线程承担, 就能大大提高程序的运行效率。
2.8 检测终止
很显然, 当队列为空的时候, 爬虫就应该停止工作, 但有时后管理员对比较深层次的超级链接是否有效并不太在意, 所以可以设置当爬虫进入一定的深度时也可以让其停止工作。
3 实验结果
利用计算器求平均数检测试题与答案 篇5
【基础能力训练】
一、利用计算器求平均数的应用
1.已知一组数据-2，-3，-5，0，2，3，6，5，1，那么这组数据的平均数是______(精确到百分位).
2.一周内某班卫生得分如下：9.5，9.8，9.7，9.0，9.6，则该班卫生平均得分为________.
3.有10名同学参加数学竞赛，得分分别为：80，75，90，85，68，93，72，88，100，79，则这次竞赛中学生得分的平均数是_________.
4.用计算器求下列各组数据的平均数：
①6，8，5，9，6，5，10，10，7，3
②99，100，102，99，100，100
③97，98，99，98，99，100，101，103，104，103
④2918，3145，3115，3314，2906，3147，3076，2897，3158，3216
5.某校学生在“希望工程”献爱心活动中，省下零用钱，为贫困山区失学的少年儿童捐款，各班捐款数额如下：(单位：元)
99，101，103，97，98，102，96，104，95，105
请用计算器计算该校平均每班捐款为多少元?
6.某地区100个家庭收入按从低到高是5800元到10000元各不相同，在输入计算器时，把最大的数10000元输成了100000元，则依据错误数字算出来的平均值与实际平均值的差是多少元?
7.某校七年级数学竞赛中，为了了解甲、乙两班学生竞赛的情况，从每班抽取十个学生的成绩进行分析：(单位：分)
甲：867886928587868880
乙：789187828186768785
用科学计算器分别计算他们的成绩的平均数，并根据计算结果说明哪个班的成绩较好?
二、创新实践
8.英语老师布置了10道选择题作为课堂练习，小丽将全班同学的解题情况绘成了下面的条形统计图.根据图表，用计算器求平均每个学生做对了几道题?
三、数学与生活
9.10名评委给一位歌手的打分如下：9.67，9.87，9.79，9.95，9.68，9.78，9.57，9.89，9.82，9.85，若去掉一个最高分和一个最低分，则这名歌手的最后得分约是()
A.9.78B.9.79C.9.80D.9.90
10.为了解用电量的`多少，李明同学在六月初连续几天同一时刻观察电表显示的度数，记录如下：
日期1号2号3号4号5号6号7号8号
电表显示(度)11714129135138142145
估计李明家六月份的总电量是________度.
11.在世界杯足球赛第一轮的比赛中，某队上场队员年龄情况如下表：
年龄22232526293133
人数1123121
求出这些队员年龄的平均数.
四、探究学习
利用计算机求平均数
我们知道，利用MicrosoftOffice软件中的Exeel可以很方便地制作统计图。其实，利用Exeel还可以很方便地求出平均数、中位数和众数.
比如，求下面一组数据的平均数：
6000，4000，1700，1300，1200，1100，1100，1100，500
先打开Exeel，将这组数据逐个输入Excel表格中的第一列，一个数据占一格，选中一个空格，作为给出答案的位置.点击工具栏中的“二”后，在“二”这一行的最前面会出现一个可下拉的菜单：点击这个菜单，选中“ACERAGE”，拖动鼠标，将刚才输入的数据全选中，此时，在Numberl这一格中会显示这列数据所在的范围(从A1到A9)，按一下确定，立即会在刚才选中给出答案的位置显示出“平均数”答案为.
如果遇到困难，别忘了点击“帮助”菜单.
同学们不妨一试!
参考答案
【基础能力训练】
1.0.782.9.52分3.83分4.①6.9②100③100.2④3089.2
5.100元6.900元7.甲=85.3，乙=84.2，所以甲班成绩较好.
【综合创新训练】
8.平均每人做对的题数=(7×6+8×12+24×9+6×10)÷(6+12+24+6)=8.625(道).
9.B解析：去掉9.95分和9.57分，
剩下的数的平均分=(9.67+9.87+9.79+9.68+9.78+9.89+9.82+9.85)÷8≈9.79(分).
10.120解析：李明记录的是7天所用的电的度数.
这7天共用电：(145-117)度=28度.
平均每天用电：28÷7=4(度).
故6月份总用电量为4×30=120(度).
11.这些队员年龄的平均数=(22×1+23×1+25×2+26×3+29×1+31×2+33×1)÷11
检测利用 篇6
[中图分类号]TB486 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0196-01
GD包装机在包装过程中产生缺包的主要原因包括cH小包透明纸包装机在剔烟时cH小包补充料斗补烟不到位，以及操作工在生产过程中排故拿走烟包后没有及时补回或者补烟不足。GD包装机组原机在CT剔除口前装有五只电容式检测传感器，但随着近年来金属薄膜在条盒包装纸上的应用，即使条烟出现缺包，也因金属膜的屏蔽而检测不出来。为了防止条包缺包，目前各个烟厂在GD包装机组上主要增设了以下几种不同的缺包检测：（1）称重型G包装机缺包检测，（2）CT入口处烟包堆叠检测（3）CT推烟处毛刷对压板电感式烟包堆叠检测。
我厂目前使用了的CT入口处烟包堆叠检测，在使用中时有出现操作人员在排除故障时拿走毛刷对压板下的烟包后忘记补回烟包或者补少烟包，使安装在前面CT条盒入口处的缺包检测器无法对缺包进行检测，造成有缺包条烟在后续的工序中被发现，甚至流入到市场的现象。为此，根据我厂的实际情况，在对CT入口处烟包堆叠检测的实际使用的效果进行分析后，参考其它有关小包缺包检测的文献后，决定对小包缺包检测的安装位置和检测方式进行改进，即在CT条盒包装机的毛刷压板上安装五个光电传感器，以检测五垛双烟包是否缺包。缺包烟条经过PLC处理后，输出剔除信号，在原机的条包剔除口处剔出缺包的烟条。
一、现有条盒缺包检测误检和漏检的原因分析
1、CT原有的缺包检测3S486
GD包装机组原来在CT剔除口前装有代号为3S486五只电容式检测传感器，该检测器属于一种具有开关量输出的位置传感器，它的测量头构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通和关断。该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物体，对金属物体可以获得最大的动作距离，对缺包的检测则是通过检测传感器和小包的铝箔纸之间的介电常数来实现。但随着近年来金属薄膜在条盒包装纸上的应用，即使条烟出现缺包，也会因为金属膜的屏蔽而检测不出来。
2、CT入口处烟包堆叠检测
该检测器根据GD包装机盒烟包装成条烟的特点：即小包拨烟装置每动作一次，将堆叠的两包烟拨入条盒内，当小包拨烟装置动作5次后，条包推烟装置动作一次的工作原理，在小包拨烟装置动作一次就对一组双包烟进行一次检测。当光电传感器检测到CH小包补充料斗出口双包烟组有缺包时，就将检测到的缺包条烟信号输入到信号处理器，经过一定步数的移位后输出一个剔除信号，在CT的剔除口将坏烟剔除。但是在实际的使用过程中，操作人员在排除故障时拿走CT条包机里毛刷对压板下的烟包后往往忘记补回烟包或者补少烟包，使安装在前面CT条盒入口处的缺包检测器无法对缺包进行检测。
二、毛刷压板上新增光电式缺包检测器基本工作原理
该光电式缺包检测包检测器包括缺包同步检测、在线元件自检、PLC控制输出剔除信号和报警信号。
1、缺包同步检测：利用五只带放大器的反射式光导纤维（381、382、3B3、3B4、385），光纤检测头分别安装在cT条盒成形机的入口毛刷压板板上，分别检测五垛双包烟组是否缺包。当五垛双包烟组完全到位推烟处的毛刷压板板，推烟块把五垛双包烟组推进20mm时，同步检测传感器3S1处在凸轮的检测位置上，即相位在757时，同步检测传感器输出高电平，与五只光电检测传感器同步检测烟条是否存在缺包，当某垛双包烟组出现缺包时，相对应的光电检测传感输出低电平信号送到PLC进行处理，输出缺包信号。为确保不出现错检和漏检，光电检测传感器检测脉冲宽度比同步检测传感器脉冲宽，即光电检测脉宽包含同步检测脉宽。
2、在线元件自检测：由于不同的产品存在装璜、图案、颜色的差异，在生产过程中更换了牌号，而没有及时调整五只光电检测的灵敏度，五只光电检测可能出现高电平或低电平的长输出，出现缺包烟条的漏检或错检，因此对检测缺包元件进行状态自检；当某个传感器状态出错或损坏，出错信号纽PLC控制，使蜂鸣器发出报警声及红灯闪烁。操作员停止机器运行，对元件调试或更换。
3、PLC控制输出剔除信号和报警信号：该光电缺包检测传感器采用了三菱的可编程控制器Fx2n-16MR-001型PLC，它有八个输入点，八个输出点，能够满足条包缺包检测的存储移位，输出剔除信号的要求。PLC工作过程：当PLC接收到缺包信号，PLC进行逻辑运算处理输出缺包信号Y0，移位传感器3S2在凸轮位，相位205？时输出高电平到PLC输入点X6，运用PLC的移位指令，经五步移位，缺包信号到达CT条盒纸包装机的原缺包检测3S486位置，把缺包信号并接在3S486的信号处理板3A486的输出端X109（19）上，此时在相位225。时，处理板3A486无高电平输出，输入板N9的19脚无高电平输入，再经一个移位，输出板N13的29脚在相位1607时输出高电平使电磁阀3Y911得电，活动板打开，缺包烟条掉落，在相位2607时3Y911失电，活动板关上，剔除完成。GD卷烟包装组利用MICROII系统控制机器，机器上采用了不同的检测元件，其中有带自诊断电感式和电容式接近开关，是因为它在通电状态下，对应高底电平输出具有特殊的波形，供输入板上的插件15AD02A识别元件本身的好坏。原机器上的电容式缺包检测3S486有自诊断功能，当缺包低电平信号Y0接到3A486时，引起机器显示3S486出错，机器停止运行，所以利用PLC的输出点Y2接入一个zZD自诊断信号并接在3A486上，维持机器运转自诊脉冲。在检测缺包过程中，PLC还对检测元件进行自检；当CH透明纸小包机起动，运行接触3Kll吸合，利用3K11的辅助触点把运行信号（高电平）送到PLC输入点X7，开始对在线检测元件进行自检，当某个传感器状态出错或损坏，出错信号经PLC处理，使蜂鸣器发出报警声及红灯闪烁。机车最高运转速度为400包/分钟，生产一条烟为一周期，约1.5秒；慢速200包/分钟，约3秒一周期；PLC设置T0在6秒内，缺包检测元件未发生脉冲输出状态变化，PLC输出报警信号Y1。
三、改造后使用注意事项和效果
但在使用过程要注意下面两点：
1、定期检查五只缺包光电检测传感器工作是否正常，清洁光纤传感头表面，防止其表面沉积油污和粉尘导致放大器上的指示灯不亮，造成误检将好的条烟剔出来。
2、目前，有些卷烟的包装材料采用深颜色外观图案，如我厂的“至尊红玫王”就采用深蓝色包装，由于深颜色包装材料对光的反射要比浅色包装材料弱。卷烟转牌号在生产过程中时有发生，要及时对光电检测传感器的灵敏度进行相应的调整，以保证传感器的检测的准确性。
3、改进后的PLC控制缺包光电检测系统具有性能稳定，后期维护简单、方便，对缺包的条烟检测的准确率高的特点。在我厂的八台GD-X2硬盒包装机组上使用一年多来，效果良好，因生产过程造成的缺包而收到消费者市场投诉率大幅下降。因此，改进后的PLC控制缺包光电检测系统可以很好地解决缺包问题，是原有缺包检测器有效的补充方式和替代产品。
参考文献
[1]GT入口处烟包堆叠检测使用说明书[南京新特吉电子有限公司]
[2]三菱微型可编程控制器使用手册
利用轨检车检测资料指导现场维修 篇7
目前欧、美、日等许多国家开发出了应用现代高新技术的轨检车,如法国的MGV综合检测车、美国Ensco公司轨检车、日本East-i综合检查车,它们的检测速度、检测功能、检测精度、可靠性都有很大发展。我国目前主要使用GJ-4型及在此基础上改良的GJ-5型轨检车,检测性能良好,但与国外仍有一定差距,今后进一步提高轨检车检测性能,采用更为先进的检测技术是我国轨检车技术的发展方向。每次轨道检查车对线路进行检查过后,都能给出一套完整的线路状态波形图和检测数据资料。这些资料是动态下反映出的线路设备最为真实的状态情况,这一整套资料对指导线路维修工作具有较强的针对性、准确性和有效性。应对其充分利用,坚定以轨检车波形图及检测数据分析作为工务单位日常维修保养,准确判评设备质量,合理确定大、中集中修周期,科学编制维修计划的指导性工具。工务单位应更深更广地挖掘轨检车所得资料的指导性功能,充分发挥此科技成果的作用。
2 轨道动态质量指标TQI
轨道检查车在检测线路时,将被检测的线路每200 m划为一个单元区段长度。在该单元中,每250 mm进行一次高低(左右股)、轨向(左右股)、轨距、水平、三角坑、车体垂向振动加速度和横向振动加速度七项偏差数值的采集,然后由计算机以单元区段长度为单位,按数理统计原理算出各项偏差的均方差(标准差)值。七项标准差之和即为轨道质量指数(TQI)管理值,它是全面评定轨道设备状态的平均综合性质量指标,工务单位掌握此指标便于对轨道状态进行宏观管理和质量控制,并有利于编制轨道大、中集中修维修计划。轨道动态质量指标TQI的使用,使我们的轨道管理工作开始由静态为主向动态为主过渡,由定性管理向定量管理过渡,由经验管理向科学管理过渡。目前全路统一要求TQI质量指数大于15的轨道设备进行重点维修保养,设备基础状态较好的线路工务段可以根据自身情况进一步提高要求,但也不宜要求过高,过高则不经济,也无必要。
3 利用轨检车波形图及检测数据指导维修
每次轨道检查车对线路进行检查过后,各线路车间、工区要认真分析自己管内设备轨检车波形图及检测数据,以便一线维修作业人员了解轨道设备状况有效制定日常维修作业计划。
1)分析轨检车检测数据。认真对超限偏差各类情况进行归类总结,以便现场查找病害,进行轨道设备整修。如某工务单位分析情况:a.出现偏差地点、病害类别、峰值大小,例K259+300处出现三角坑Ⅰ级偏差,长度1 m,最大值8.25;b.与上月轨检车数据比较,出现偏差未整改地段,虽进行整修但整修不彻底地段,例K259+880~K259+882轨距变化率超限(上月已发生,未进行整改,需加紧整改);K240+240~K240+248高低不良(经整修已比11月份有所改善,但仍存在高低不良);c.作业不良,引起出现偏差地段,例K261+651处出现左右高低(左股抬高,右股未抬,引起三角坑偏差,作业不良引起)。
2)分析轨检车波形图。此项工作是对轨检车检测成果的进一步利用,分析时重点放在虽未出现超限偏差,但设备轨距、轨距变化率、轨向、高低、三角坑等状况不良需进行维修地段,这样可以对轨道设备进行预防性维修,使设备质量进一步提高。如某工务单位分析情况:K240+440~K240+462轨距普遍偏大,最大7.8 mm;K259+084~K259+092轨向不良、K259+878~K259+887右股轨向偏大;K262+078~K262+079左股高低不良,最大已达8.98 mm;K265+194~K265+203三角坑偏大,最大7.2 mm。
3)对轨检车波形图分析时,要结合具体维修理念,例如:机车在轨道上为蛇形运动,为有效控制机车更平顺行进,对轨道设备可以在一定范围内“曲改大、直改小”,这就要求在分析波形图中轨距通道时对直线与曲线上的轨距区别看待。
4)对轨检车波形图中周期性连续三波及多波的轨道不平顺中,幅值大于10 mm的轨向不平顺、12 mm的水平不平顺、14 mm的高低不平顺,要重点分析,并加紧进行整修。
4 轨检车波形图
轨检车波形图是反映出的动态下线路设备最为真实的状态情况,可以检测出静态检查中很多遗漏、忽略的问题。如:轨道的高低空吊在静态时很难判断其具体量,而在轨检车波形图中一目了然;扣件离缝静态检查时常注意不到,而机车通过时会将钢轨挤开引起轨距、轨距变化率偏大甚至超限,运用波形图可以帮助查找此类设备病害。在运用轨检车分析结果进行轨道设备维修时更要结合机车通过时动态情况对线路整修。
5 建立科学合理的轨道动态检测评价体系
轨道质量状态的评价主要是对轨道几何尺寸状态的评价,一般将峰值评价和幅值统计特征值评价相结合。国内的做法是将峰值评价以与轨道几何不平顺同样权重引入车体加速度指标,这样处理不够合理而且过于简单。扣分评价扣分本身不能反映轨道质量状态变化规律,与维修没有任何关系,轨道质量状态评价体系的建立必须与维修能力、维修手段相结合。由于既有铁路大型养路机械还处于发展阶段,手工作业在维修工作中占有较大比重,采用峰值评价指标作为主要指标是合理的。
6 结语
通过分析轨检车波形图和检测数据指导现场维修并以此制定有针对性的作业计划,大、中集中修计划,可以明显提高轨道设备质量。如何能更深、更广、更好利用轨检车检测资料指导日常线路养护维修等各方面工作,我们还需不断努力、进一步进行尝试和探索。
参考文献
检测利用 篇8
一、油中溶解气体含量
变压器刚投入运行期间故障率比较高, 绝缘油溶解气体组分含量分析能检验变压器制造、安装、调试过程中是否存在缺陷, 及时发现问题, 避免事故扩大。造成绝缘油色谱分析数据异常的原因很多, 必须进行分析, 找出具体原因。
正常运行中的设备内部绝缘油和固体绝缘材料受电场热度、温度及氧的作用, 随着运行时间而发生缓慢的老化现象, 产生少量的烃类气体和CO、CO2, CO、CO2随着运行年限的增长而增加, 其含量也随着外界环境因素的变化而变化, 当其含量上升到一定程度或其含量变化幅度较大时, 应引起警惕。CO、CO2可作为绝缘老化的特征气体, IEC599推荐以CO/CO2的比值作为判据, 来确定故障与固体绝缘间的关系。认为CO/CO2>0.33或<0.09时表示可能有纤维绝缘分解故障, 可怀疑为设备固体绝缘老化。在实践中这种方法也有相当大的局限性。另外, 利用色谱分析中的三比值, 若C2H2/C2H4<0.1;0.1
新的预防性试验规程规定, 运行中330k V及以上等级变压器每隔3个月进行一次油中溶解气体分析, 但目前很多电业局为保证这些重要设备的安全, 有的已将该时间间隔缩短为1个月。也有部分电业局已开展了油色谱在线监测的尝试, 这为实现故障的连续追踪, 提供了良好的技术基础。
二、油中的糠醛检测
通常诊断油浸式变压器寿命的方法主要是利用气相色谱法测定油中的一氧化碳和二氧化碳的生成总量来判别绝缘纸老化的程度, 这种方法准确性较差, 糠醛含量法是一种油浸式变压器绝缘监督的新方法, 利用色谱分析判断油中溶解的糠醛含量来反映绝缘纸的老化程度, 较为实用、准确、方便、灵活。绝缘纸的纤维素受温度、湿度、氧气的作用而发生裂解, 形成多种小分子化合物, 在这些小分子中糠醛是绝缘纸因降解而产生的最主要的特征液体分子, 利用高效液相色谱分析技术测定油中的糠醛含量, 结合气相色谱分析, 可以对运行年久设备的绝缘老化程度作出判定。油中糠醛含量随变压器运行时间的增加而含量上升, 应引起注重。应注重的是:经过吸附处理的油, 会不同程度降低油中的糠醛含量;糖醛在油中和纸中的含量随着温度的变化而发生转移。
三、氧化安定性
在一定的外界条件下, 油品能抵抗氧化作用的能力, 称为油品的氧化安定性, 或称为抗氧化安定性。以油中生成沉淀物的多少和酸值的大小表示。国际上对变压器油氧化安定性是非常重视的, 因为它直接影响到油品的使用寿命。影响氧化安定性的因素主要有:油的化学组成以及这些组成在油中所占的比例大小, 温度条件, 与空气 (主要是氧气) 接触的充分与否, 氧化时间, 金属与其他物质的催化作用, 其他因素等。
四、介质损耗因数
介质损耗因数主要是反映油中泄漏电流而引起的功率损失, 介质损耗因数的大小对判断变压器油的劣化与污染程度是敏感的。当油氧化或过热引起劣化时, 随着油中极性杂质或充电的胶体物质含量增加, 介质损耗因数也随之增加。
五、析气性
绝缘油在受到电应力场的作用下, 部分烃分子会发生裂解而产生气体, 这部分以微小的气泡从油中释放出来。如果小气泡量增多, 他们会互相连接而形成大气泡。在高电场的作用下, 油中会产生气隙放电现象, 有可能导致绝缘的破坏。
六、油中含水量检测
水分是油氧化作用的主要催化剂。水分在油中与纸绝缘随温度变化有一个动态的平衡状态, 绝缘纸老化后, 会生成水, 水的存在又会促进绝缘的老化, 它的主要影响还是会使绝缘纸遭到永久的破坏, 油中的含水量低可作为绝缘状态良好的依据之一。
七、油酸值检测
酸值的上升是绝缘油初始老化的标志, 酸性物质的存在将不可避免地产生油泥, 假如设备中同时含有水分的话, 则可使铁生锈, 同时对绝缘系统也是有害的。酸值国标注重值为0.1mg KOH/g。
八、油的外观与颜色
良好的油应该是清洁透明的, 如模糊不清表明水中含有水分、碳粒或油泥, 应加强监督。如果发现碳粒, 则可能是变压器内部存在有电弧或局部放电现象, 有必要进行色谱分析。
结论:
检测利用 篇9
1 应用无损检测进行木材检验的原理
所谓无损检测技术就是利用非破坏性检测, 来获得真实的数据, 反应被检测物体的内里状况。在不破坏待测物质原来的存在状态和化学性质的前提下, 而采取的检查方法。无损检测技术在多个领域都可以应用。运用在木材检验上的无损检测技术, 在近些年才得到迅速发展。无损检测技术检验木材或木质材料都是非常准确和方便的。它是在保持木材物理力学性质, 和木材本身形状不改变的前提下, 利用物理方法和技术手段快速测量出木材及木质材料的尺寸、规格、表面形状和基本物理力学性, 得出的结论详实准确。是人工检验无法达到的精确技术。
2 无损检测检验木材的方法
2.1 传统的木材检验法
用锤子的敲击来判断柱子或原木有没有空洞或腐朽存在, 用刀子将树皮刮开, 检查木材表面的硬度, 然后再根据硬度的大小来初步判断该木材的腐朽程度;钻取端头处的木芯来检测该木材内部的腐朽程度, 或者用木材阻力测定仪来测定该木材的内部腐朽程度。这些方法虽然使用简单, 且成本低廉, 但是都无法精确的检验出木材的真实质量。
2.2 x射线摄影检测法
该方法检验木材是利用射线穿透木材不同的部位时, 所吸收和衰减效应的不同, 来判断木材的内部质量, 并根据感光底片上的不同记录来分析和判断木材的其他性质。
2.3 超声波检测法
就是利用超声波在不同物质中的传播会发生衰减的现象, 而推断算出木材的弹性模量, 并根据弹性模量与力学性质的关系, 估算出被测木材的机械强度, 来判断木材的质量。
2.4 磁粉检测法
就是利用漏磁和合适的检验介质发现木材表面和近表面的不连续的无损检测方法。此法能检测出木材的内在结构和外在结构的差异, 以供判定此木材的用途和加工过程, 以及加工的产品等。
2.5 渗透检测法
就是利用液体的毛细管作用, 将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处。再通过显象剂将渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在。这种方法可以探测到木材缺陷的程度, 开裂的深度, 可以更好的判定木材的缺陷, 不至于由于错误的判定, 而导致的加工产品不合格或者浪费人力物力的生产过失。
3 无损检测技术在林业上的应用
无损检测技术在木材生产和加工过程中的应用给木材检验工作带来了革命性的更新, 不仅提高了木材检验的准确率也给木材生产企业的自动化生产带来了极大的便利。与此同时, 由于检测水平的提高, 也大大的增加了企业的收入, 木材的准确使用率也得到了很大的提高, 更是极大地提高了木材加工的质量监控能力, 保证了加工质量, 极大的发挥了木材的经济价值, 并且使加工产品更加有内在质量的保证。对木材加工企业而言, 在木材被加工前, 了解木材的状态以及划分质量等级是非常重要的。X射线无损检测提供了鉴别和分类木材的可能, 使得不同材质的木材各尽其用。无损探测可以探测到木材内部的基本结构, 例如结子的大小, 结子的深度, 木材内部是否有腐朽现象产生, 虫蛀的程度有多大, 都可以准确的探测得到, 这样就可以根据木材的具体情况因材制宜, 因为完全了解了木材的内里, 达到了真正的知彼, 就可以充分发挥木材的效用了, 既做到了材尽其用, 又节省了因无法了解木材的内容而浪费掉的人力物力。既保证了经济效益, 又极大的提高了生产率。运用无损检测法, 对木材进行检验, 虽然会有前期的大量投资, 但是它给企业带来的经济效益是无法估量的。
4 无损检测技术在林业中的发展与展望
随着科学技术的发展, 对木材、木质材料力学性质和材料表面及内部的缺陷进行无损检测, 是木材和木质材料传统测试技术的一次深刻革命。目前, 我们主要研究成材和人造板等木质材料的在线无损检测及应力分等, 在几种检测方法中探索一个较佳的方案。未来无损探测技术将被广泛用于林业生产的各个环节, 从采伐到销售的全过程, 必将给木材生产带来更多的方便和更大的经济效益。
检测利用 篇10
1. 土壤污染的现状
目前, 我国土壤污染的总体形势严峻, 部分地区土壤污染严重, 在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样, 呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多, 原因复杂, 控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全, 土壤污染防治投入不足, 全社会防治污染意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多, 成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。
2. 土壤污染的危害
第一, 土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计, 全国受污染的耕地约有1000万亩, 有机污染物污染农田达3600万亩, 主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万亩, 固体废弃物堆存占地和毁田13.3万亩。每年因土壤污染减产的粮食超过1000万吨, 造成各种经济损失约200亿元。
第二, 土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥, 大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染, 许多地方的粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物进入环境的氮素达1000万吨, 农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万亩, 残存的农膜对土壤毛细管水产生阻流作用, 恶化土壤物理性状, 影响土壤通气透水, 影响农作物产量和农产品品质。
第三, 土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累, 并通过食物链富集到人体和动物体中, 危害人体健康, 引发癌症和其他疾病。
二太赫兹科学与技术
1. 太赫兹技术
太赫兹 (Terahertz, 1THz=1012Hz) 泛指频率在0.1~10THz波段内的电磁波, 位于红外和微波之间, 处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段。早期太赫兹在不同的领域有不同的名称, 在光学领域被称为远红外, 而在电子学领域, 则称其为亚毫米波、超微波等。在20世纪80年代中期之前, 太赫兹波段两侧的红外和微波技术发展相对比较成熟, 但是人们对太赫兹波段的认识仍然非常有限, 形成了所谓的“THz Gap”。
上图为太赫兹波在电磁波谱中所处的位置。太赫兹波具有一些其他波段电磁波所不具备的特殊性质, 如低能性、宽带性、相干性、瞬态性、透视性、指纹性、水吸收特性等, 这些特性使太赫兹波在物质识别、雷达通信、电子对抗、电磁武器、生物医药、航空航天、无损检测、安全检查等领域有着广泛的应用。随着飞秒激光的快速发展, 电磁波的产生问题得到了初步解决, 这为太赫兹波技术的广泛应用打下了良好的基础。在此背景下, 太赫兹相关课题的研究也显著升温, 各国政府也对太赫兹技术给予了高度的重视。2004年, 美国政府将太赫兹技术称为改变未来世界的十大科技之一。2005年, 日本将太赫兹技术列为国家支柱的十大重点战略目标之一。我国政府也对太赫兹技术给予了关注, 2005年11月, 组织多名国内外太赫兹领域研究专家和学者在香山召开学术会议, 共同探讨了中国太赫兹技术的发展方向, 并共同制定了我国太赫兹科技发展规划。现在, 全球共有数百个研究小组在进行太赫兹领域的研究。可见, 太赫兹领域的研究正迸发出蓬勃的生命力和巨大的潜能。
2. 太赫兹时域光谱系统
随着飞秒激光技术的逐渐成熟, 太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 技术从20世纪80年代开始得到了快速发展。它是由美国AT&T通讯公司的Bell实验室和公司的T.J.Watson研究中心提出并逐渐发展起来的, 这是一种非常有效的相干探测手段, 可作为红外光谱技术和X射线探测技术的有益补充。其基本原理是:用飞秒激光照射太赫兹辐射源 (如光导天线或Zn Te晶体) , 得到宽带太赫兹脉冲。使太赫兹脉冲透过样品或在样品表面反射, 从而携带样品上的信息。通过延迟线改变探测光与太赫兹脉冲之间的光程差, 借助太赫兹探测器的作用获得整个太赫兹时域波形。将样品信号与自由空间中传播的太赫兹脉冲的信号进行对比, 分析幅值与相位的变化, 并通过合理的算法算出样品的复折射率、介电常数、吸收系数和电导率等信息根据样品性质的不同和测试要求的不同, 太赫兹时域光谱系统可分为透射式太赫兹时域光谱系统 (以下简称“透射式系统”) 和反射式太赫兹时域光谱系统 (以下简称“反射式系统”) 。在透射式系统中, 太赫兹波穿过样品, 携带上样品的信息, 通过太赫兹电场的幅值和相位可计算得到样品的折射率和吸收。
三将太赫兹技术应用于土壤中残留农药含量的测定
1. 太赫兹技术的应用
由于太赫兹技术的特殊性质, 它被应用于公共安全、环境监测、生物医学、天文观测、军事及通讯等领域。据了解, 已有先人在各个领域上做过研究, 如日本研制出的无线通信演示系统完成了世界上首例通讯演示;首都师范大学的研究生利用太赫兹技术对水中污染物的研究等。到目前为止, 还没有人利用太赫兹技术对土壤中的有机物 (农药残留等) 进行研究。
2. 利用太赫兹技术研究土壤中有机物含量的方法
根据太赫兹技术在药物化学领域的应用情况, 利用太赫兹成像技术, 就是将THz波光谱分辨性与成像技术相结合, 可以实现THz波的功能性成像。在THz光谱成像中, 不但可以显示出被检测物体的形状, 还能根据其光谱特性分辨出被检测物体的组成。利用此技术便可将土壤中提取出的有机物的含量及性质呈现出来。并根据不同的含量建立出标准数据库。这样便可以对待测土壤先进行监测然后根据数据库的数据得出结论:该土壤中的农药残留含量。以此作为探测土壤中有机物含量的方法。
四结束语
面对目前土壤污染的总体严峻形势, 且新兴技术迅速发展的趋势。利用新兴技术太赫兹技术来研究当前热点问题是新一代研究者的目标和方向。根据如今太赫兹广泛研究的成功, 以及将太赫兹技术应用于突然检测的可行性, 利用太赫兹技术检测土壤中的农药含量的猜想是可行的。
参考文献
[1]熊严军.我国土壤污染现状及治理措施[J].现代农业科技, 2010 (8)
[2]牧凯军、张振伟、张存林等.太赫兹科学与技术[J].中国电子科学研究院学报, 2009 (3)