專利名稱:一種油中氣體色譜圖面積計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油中氣體檢測(cè)方法,更具體的說,涉及一種油中氣體色譜圖中不規(guī)則圖形面積的計(jì)算方法。
背景技術(shù):
電力變壓器油中氣體檢測(cè)方法之一是使用色譜圖識(shí)別各種氣體成分含量,其中色譜面積和高度是兩個(gè)重要的指標(biāo)。由于氣體進(jìn)入色譜柱的時(shí)間不一,多種氣體殘留色譜柱的時(shí)間可能交叉重疊,表現(xiàn)在色譜圖上色譜曲線數(shù)據(jù)并不會(huì)回歸基線,導(dǎo)致色譜面積計(jì)算出現(xiàn)誤差。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種油中氣體色譜圖面積計(jì)算方法,采用最小絕對(duì)值回歸方法來進(jìn)行色譜圖面積計(jì)算,簡(jiǎn)化了氣體色譜圖面積計(jì)算過程,同時(shí)減小計(jì)算誤差。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
1)取得色譜圖曲線數(shù)據(jù)U(X),其中X為時(shí)間,在圖上標(biāo)記A、B、C、E四個(gè)位置點(diǎn),這里A點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱之前的色譜曲線點(diǎn),為第一個(gè)基線終點(diǎn),B點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱后的峰值點(diǎn),C點(diǎn)表示氣體完全進(jìn)入色譜柱后的第二個(gè)基線起點(diǎn),E為第二個(gè)基線穩(wěn)定點(diǎn),相距C點(diǎn)為色譜穩(wěn)定時(shí)間;
2)根據(jù)B點(diǎn)、C點(diǎn)之間的色譜數(shù)據(jù),進(jìn)行最小絕對(duì)值回歸計(jì)算,回歸方程y(x) = ax +b,這里a、b為待求的常量,X為色譜圖的橫坐標(biāo)時(shí)間,y (x)為待求的回歸方程值;
3)計(jì)算步驟2)中的a、b常量,采用最小絕對(duì)值回歸計(jì)算,目標(biāo)函數(shù)f(X) =min(Σ |U(x)-y(x) |),這里f (X)為目標(biāo)函數(shù),U (X)為色譜圖數(shù)據(jù),y (x)為待求的回歸方程值,X為色譜圖B點(diǎn)到C點(diǎn)之間的所有曲線數(shù)據(jù);
4)根據(jù)步驟3)計(jì)算出的常量a、b可以得到回歸方程曲線,回歸方程曲線與第一條基線相交于D點(diǎn),則色譜圖面積就等于AB兩點(diǎn)之間的色譜曲線、BD兩點(diǎn)之間的回歸曲線、AD兩點(diǎn)之間的直線圍成的面積。所述的色譜穩(wěn)定時(shí)間為2分鐘。所述色譜圖曲線數(shù)據(jù)U(X),其中X為時(shí)間,單位為毫秒。本發(fā)明所提供的方法根據(jù)色譜圖的曲線數(shù)據(jù)是等時(shí)間間距分布的,計(jì)算色譜面積就等于所有色譜數(shù)據(jù)點(diǎn)高度乘以數(shù)據(jù)時(shí)間間隔之積的代數(shù)和,采用最小絕對(duì)值回歸方法來計(jì)算色譜圖面積,計(jì)算面積是減小了色譜曲線數(shù)據(jù)不回歸第一個(gè)基線的影響,在簡(jiǎn)化了色譜圖面積計(jì)算過程的同時(shí),減小計(jì)算誤差。
圖I是本發(fā)明方法來計(jì)算色譜圖面積流程圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例色譜圖標(biāo)定的ABCDE五點(diǎn)位置示意 圖3是本發(fā)明實(shí)施例標(biāo)示的色譜圖面積示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合
對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明,凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖I所示,本發(fā)明實(shí)施例所提供的最小絕對(duì)值回歸方法來計(jì)算色譜圖面積方法實(shí)現(xiàn)流程如下
I)取得色譜圖曲線數(shù)據(jù)U(X),其中X為時(shí)間,在圖上標(biāo)記A、B、C、E四個(gè)位置點(diǎn),這里A點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱之前的色譜曲線點(diǎn),為第一個(gè)基線終點(diǎn),B點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱、后的峰值點(diǎn),C點(diǎn)表示氣體完全進(jìn)入色譜柱后的第二個(gè)基線起點(diǎn),E為第二個(gè)基線穩(wěn)定點(diǎn),相距C點(diǎn)為色譜穩(wěn)定時(shí)間。2)根據(jù)B點(diǎn)、C點(diǎn)之間的色譜數(shù)據(jù),進(jìn)行最小絕對(duì)值回歸計(jì)算,
回歸方程y (X) = ax + b,這里a、b為待求的常量,X為色譜圖的橫坐標(biāo)時(shí)間,y (X)為待求的回歸方程值。3)采用最小絕對(duì)值回歸計(jì)算,計(jì)算步驟2)中的a、b常量,目標(biāo)函數(shù)f (x) =min(Σ |U(x)-y(x) |),這里f (X)為目標(biāo)函數(shù),U (X)為色譜圖數(shù)據(jù),y (x)為待求的回歸方程值,X為色譜圖B點(diǎn)到C點(diǎn)之間的所有曲線數(shù)據(jù)。4)根據(jù)步驟3)計(jì)算出的常量a、b可以得到回歸方程曲線,回歸方程曲線與第一條基線相交于D點(diǎn),則色譜圖面積就等于AB兩點(diǎn)之間的色譜曲線、BD兩點(diǎn)之間的回歸曲線、AD兩點(diǎn)之間的直線圍成的面積。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例色譜圖上標(biāo)定的AB⑶E五點(diǎn)位置示意圖,圖中,實(shí)線曲線ABCE為色譜圖數(shù)據(jù),長(zhǎng)劃-點(diǎn)線BD為回歸方程線、長(zhǎng)劃直線AD為第一個(gè)基線延長(zhǎng)線。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例標(biāo)示的色譜圖面積示意圖,圖中,曲線AB,曲線BD、直線AD圍成的區(qū)域即為色譜圖面積。
權(quán)利要求
1.一種油中氣體色譜圖面積計(jì)算方法,用于油中氣體的檢測(cè),其特征在于,包括步驟如下 取得色譜圖曲線數(shù)據(jù)U(X),其中X為時(shí)間,在圖上標(biāo)記A、B、C、E四個(gè)位置點(diǎn),這里A點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱之前的色譜曲線點(diǎn),為第一個(gè)基線終點(diǎn),B點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱后的峰值點(diǎn),C點(diǎn)表示氣體完全進(jìn)入色譜柱后的第二個(gè)基線起點(diǎn),E點(diǎn)表示第二個(gè)基線穩(wěn)定點(diǎn),相距C點(diǎn)為色譜穩(wěn)定時(shí)間; 根據(jù)B點(diǎn)、C點(diǎn)之間的色譜數(shù)據(jù),進(jìn)行最小絕對(duì)值回歸計(jì)算,回歸方程 y (X) = ax + b,這里a、b為待求的常量,X為色譜圖的橫坐標(biāo)時(shí)間, I (X)為待求的回歸方程值; 計(jì)算步驟2)中的a、b常量,采用最小絕對(duì)值回歸計(jì)算,目標(biāo)函數(shù)f (x) =min(E |U(x)-y(x) I),這里f (X)為目標(biāo)函數(shù),U (X)為色譜圖數(shù)據(jù),y (X)為待求的回歸方程值,X為色譜圖B點(diǎn)到C點(diǎn)之間的所有曲線數(shù)據(jù); 4)根據(jù)步驟3)計(jì)算出的常量a、b可以得到回歸方程曲線,回歸方程曲線與第一條基線相交于D點(diǎn),則色譜圖面積就等于AB兩點(diǎn)之間的色譜曲線、BD兩點(diǎn)之間的回歸曲線、AD兩點(diǎn)之間的直線圍成的面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油中氣體色譜圖面積計(jì)算方法,其特征在于,所述的色譜穩(wěn)定時(shí)間為2分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油中氣體色譜圖面積計(jì)算方法,其特征在于,所述色譜圖曲線數(shù)據(jù)U(X),其中時(shí)間X的單位取毫秒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種油中氣體色譜圖面積計(jì)算方法,采用最小絕對(duì)值回歸方法來計(jì)算色譜圖面積,具體步驟包括在色譜圖曲線數(shù)據(jù)標(biāo)示ABCDE五個(gè)點(diǎn),其中A點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱之前的色譜曲線點(diǎn),為第一個(gè)基線終點(diǎn),B點(diǎn)表示氣體進(jìn)入色譜柱后的峰值點(diǎn),C點(diǎn)表示氣體完全進(jìn)入色譜柱后的第二個(gè)基線起點(diǎn),E點(diǎn)表示第二個(gè)基線穩(wěn)定點(diǎn),相距C點(diǎn)為色譜穩(wěn)定時(shí)間,D點(diǎn)是根據(jù)回歸方程和第一個(gè)基線求得的,色譜圖面積就等于AB兩點(diǎn)之間的色譜曲線、BD兩點(diǎn)之間的回歸曲線、AD兩點(diǎn)之間的直線圍成的面積。本發(fā)明所提供的方法,在簡(jiǎn)化了色譜圖面積計(jì)算過程的同時(shí)減小計(jì)算誤差。
文檔編號(hào)G01B21/28GK102735783SQ20121020865
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者徐宏飛, 李昌, 楊卿 申請(qǐng)人:上海申瑞繼保電氣有限公司