时间：2023-03-01 16:26:10
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇在线监测技术，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
题，生态环境的破坏和环境污染问题越来越突出，人们生活环境的质量也在不断恶化，在这种情况下环境在线监测技术应运而生，也逐渐成为了科学家们非常重视的课题。本文对我国的在线监测技术做了较详细的分析，并对当前环境问题的特点，探讨了在线监测技术的发展趋势。
关键词：环境监测 现状 发展趋势
近年来，环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势，新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现，生态与环境问题变得更加复杂，环境风险更加巨大，环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标，提供了有力的保证，这项技术在全国各地区普遍推广的同时，也在应用过程中出现了一些问题，值得每位热爱环保的同仁去思考解决这些问题。
1 我国在线监测技术现状
我国的环境自动监测技术发展十分迅速，覆盖区域也十分广阔。自从 20世纪80年代初我国开始实行环境自动监测技术后，其它类型的环境自动监测技术也在我国陆续推广应用。此技术的发展一方面大大地推动了城市空气质量提高进程，另一方面也促进了其他环境自动监测技术的发展。目前地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等各种环境自动监测技术已经在全国各地发展起来，并且发展势头相当猛烈，对治理环境污染起到了不可磨灭的作用。
科技发达化、信息技术化，成为推进我国环境自动监测技术水平全面提高的催化剂。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。随着我国环境自动监测技术的进步、仪表智能化发展及网络技术和地理信息系统技术发展， 新建的环境自动监测系统现已趋于日益完善的状态。
我国的自动监测系统规范化问题日益突出。国家环保总局已着手组织编制了新的空气自动监测技术规范、污染源在线监测技术规范、水质自动监测技术规范等规范性文件，却明显落后于环境自动监测应用的发展要求。国内仪器种类虽多，但是由于各地区差异太大，而导致对同一监测指标因方法不同而造成数据不同等问题相当严重。很多技术人员对仪器监测数据的真实性也表示怀疑，如果继续这样下去就可能造成安全隐患，对环境保护构成威胁。
系统方案不严密：大气环境自动监测系统是一项较大规模的建设性工程项目，由于在经验和技术上的不足，较多的系统方案粗糙，不严密而匆匆上马，致使系统漏洞百出，给扩充和改造带来了极大的不便。我国环境自动监测技术系统发展还存在着一定的盲目性，比如有些地区盲目的在乡镇，地级以上城市应用此技术，效率低，质量差；缺乏对此技术应用的理性思考。
2 我国在线监测技术发展趋势
随着国民经济的发展，环境付出了很大的代价。我国在水质自动监测系统的起步建设比国外要迟一些，现在正处在探索阶段，1988 年天津设立了我国第一个水质连续自动监测系统的测试点。结合国内外环境监测工作发展的历史、规律及特点，我国环境监测发展趋势有如下特点：
2.1 在环境污染物的监测中，将以有机污染物的监测为主。我国经济发展过程中出现越来越多的环境污染问题，近年来国家已充分重视和加强对环境污染的治理。但现在仍旧有很多企业随意偷排污水和排污不达标，造成环境污染严重，这都是环保意识单薄及诸多利益的驱使造成的，因此必须建立一个高效的、先进的、适用的检测方法和监控手段。加强环境监测力度，建立污水在线监测系统，提高水质监测能力，势在必行。
2.2 从监控介质上，将对水、悬浮物、沉积物、大气、生物界面整个体系的有毒有害的“三致”物质作全面监控。基于多种有毒污染物如多环芳烃类、多氯联苯类、某些重金属等在环境介质中能积累、迁移、转化的事实，要保障环境安全，不能局限在只对水质加以监测、保护，还要考虑与水体相关的环境介质（水/悬浮物/沉积物/大气/生物界面）的综合作用。
2.3 采用GPRS无线监测系统对环境进行监测，加强环境参数的及时、准确、快捷。由于环境管理工作的实际需要，对于一些污染事故的现场和污染物排放源的监测，往往亟需回答的不是某种污染物浓度值，而是“是什么（类）污染物”，这就要求发展能在现场定性或快速定量的分析技术， 可以利用基于GPRS网络环检测系统同样的原理，可以实现更多的应用。采用GPRS构建水质数据采集系统，能很好地满足水质信息采集监测的需求。同时该系统运行费用低，系统容易扩展，留有数据接口，通过配置或改变不同的传感器，系统也适用于大气和噪音监测，与有线MODEM、无线数传电台数据传输相比，该系统在技术上更具先进性。
参考文献：
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[4]李国刚，万本太.中国环境监测科技发展需求分析[J].中国环境监测，2004.20（6）：5-8.
[5]HJ/T 91-2002，地表水及废水监测技术规范[S].北京：以中国环境出版社，2002.
[6]吴美玲.基于GPRS的污水处理远程监控系统的设计[D].武汉：武汉理工大学，2006.
[7]葛爱欣.基于GPRS技术的污水水质在线监测系统的设计.太原：太原理工大学，2012.
关键词：在线监测；环境监测；技术
Abstract: with the rapid development of economy in our country, the ecological environment destruction and pollution of the environment problem increasingly prominent, the quality of people's living environment has been deteriorating, on-line monitoring technology arises at the historic moment, in this case the environment also gradually become a hot issue in become a scholar. This article mainly tells the story of environmental monitoring on-line monitoring technology now, mainly there are air and water environment online monitoring technology.
Key words: online monitoring; Environmental monitoring; technology
中图分类号：X8文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
近年来，环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势，新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现，生态与环境问题变得更加复杂，环境风险更加巨大，环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标，提供了有力的保证，这项技术在全国各地区普遍推广的同时，也在应用过程中出现了一些问题，值得每位热爱环保的同仁去思考解决这些问题。下面介绍几种在环境监测中的在线监测技术，以供同行参考。
一、 污水COD在线监测的分类及工作原理
污水COD的在线监测方法按采用氧化剂的不同可分为：重铬酸钾法(CODCr)、高锰酸钾指数法、臭氧法、羟基自由基法等。根据工作原理的不同，可分为化学法、电化学法、光谱法和生物法四类。化学法基于外加氧化剂K，Cr20，KMnO。或O，与水中有机物发生化学反应；电化学法是利用电解产生Fe2+与剩余C r“反应(库仑滴定)或电生羟基自由基直接氧化水有机物；光谱总体上讲，COD在线自动监测仪的设计思路大体有两种，一种是模拟传统湿化学法的原理，将分析过程住线化，样品必须先消解后测定，多数COD在线监测仪设计遵循这一思路；另一种则彻底摒弃样品消解，采用全新的原理进行测定，例如利用电解产物直接与有机物反应、利用生物快速降解有机物或直接测定有机物的紫外吸收光谱等。后一思路是对COD测定方法的突破。
目前我国广泛使用的污水COD的在线监测方法主要是分光光度法和电位滴定法，COD在线监测仪的工作综合运用了流动注射技术，电化学技术，现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、现代光机电技术，仪器一般包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分。光度分析法污水COD在线监测仪的工作原理为：载流液(含重铬酸钾的稀硫酸)由恒流泵输送至反应管道中，基本装置流动注射分析是基于把一定体积的液体样本通过阀切入到一个运动着的由适当液体组成的连续载流中，当注入阀将水样切入反应管道中后。试样带被载流液推进并在推进过程中渐渐扩散，样品和试剂混合。在强酸溶液中，以银盐作催化剂，定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，在一定的消解温度下，加热消解一定时间，六价铬被水中还原性物质定量还原为三价铬，在一定波长下，用分光光度计测定三价铬的吸光度，通过吸光度与水样COD的线性关系进行定量分析测定。进样系统由输液泵、定量馆、电磁阀、管路、接门等组成，完成对水样的采集、输送、试剂混合、废液排除及反应室清洗等功能。反应系统主要有加热单元和反应室，完成水样的消解和反应，监测系统包括单片机(或工控机)、时序控制和数据处理软件、键盘和显示屏等，完成对在线分析全过程的控制、数据采集与处理、现实、储存及打印输出。
污水COD在线监测仪电位滴定法的工作原理是在强酸溶液中，以银盐作催化剂，钼氯酸、硫酸铝钾作助催化剂，经恒温密闭消解一定时间后，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。就其反应过程来看，氧化剂浓度、反应液的酸度。消解时间，消解温度对测定结果影响较大。而消解时间、消解温度、曲线的有效取值区间要视不同水质、消解反应难易程度及污染物浓度正常变化范围而具体确定，测试方法较光度分析法复杂，需要消耗较多的化学试剂。
二、pH值在线检测系统
1.工作原理
系统核心部件是pH值信号采集装置和信号处理控制装置。系统根据pH检测传感器检测到的pH值信号，将输出检测信号至中央处理单元，中央处理单元经信号处理单元和运算单元后，实现仪表显示实际pH值，并与设定的pH值进行比较，输出控制信号，控制执行机构，自动向槽中加减中和液，并采用循环泵对槽内液体迅速循环，确保其均匀性，使织物达到所设定的pH值。
2.关键技术及创新点
(1)pH值在线检测传感器的研究和选用；
(2)对pH值算法的分析和研究；
(3)对pH值检测信号处理技术的研究；
(4)温度对pH值影响需进行温度补偿技术处理；
(5)对自动化控制仪表的开发：
(6)仪表采用单片机智能化设计，具有自动稳零、数字显示、超限报警、变送输出、电流调节输出或时间比例输出、RS485通讯等功能系统测量精确、稳定、运行可靠；
(7)对检测和执行机构的研究和开发；
三、水质总磷总氮在线自动监测技术
1.总氮分析方法
在线监测方法：在水样中加入K2S2O8溶液和NaOH溶液，在85℃下紫外线照射，水样中含氮化合物被分解成NO3。被消解的水样冷却至一定温度后，分取一部分试样，加HCl调节至pH2~3，然后在220nm波长处测量吸光度值，并计算出水中的总氮浓度值。该方法的优点是在常压和低温条件下进行氧化分解。在60℃以上水溶液中，过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧，硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子，故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。分解出的原子态氧在120～124℃条件下，可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐。并且在此过程中有机物同时被氧化分解。可用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测出吸光度A220及A275，两者相减求出校正吸光度A。
2.总磷分析方法
在线监测方法：采用紫外催化-过硫酸钾氧化分光光度法为测定方法，其理论基础是光催化氧化技术，当有机磷吸收紫外光后，原有的C-P键被破坏，形成易于测量的正磷酸盐成分。在水样中加入溶液和硫酸溶液，在95℃下紫外线照射，水样中含磷化合物被分解。试样冷却后分取一部分，加入抗坏血酸和钼酸铵溶液，显色。然后在700nm波长处测量吸光度值，并计算出水中的总磷浓度值。该方法优点是可以在常温常压下进行。在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。该络合物在700nm波长有较强吸收，通过测量吸光度值，计算出水中的总磷浓度。
四、 PTR-MS在线监测大气挥发性有机物
利用质谱对VOCs进行测量前，必须把VOCs分子离子化。PTR-MS采用的是软电离技术，即利用母体离子与VOCs反应，把VOCs分子转换成离子。PTR-MS利用的母体离子是H3O+离子，之所以用H3O+是因为一方面，H2O的质子亲合势为7.22eV，而大多数VOCs的质子亲合势在7~9eV之间，因此H3O+分子可以和大多数的VOCs（除了CH4和C2H4等少数有机物）分子发生质子转移反应；另一方面，空气中主要成分 (N2、O2、CO2和AR等)的质子亲合势都小于H2O的质子亲合势,因此,它们不会与H3O+发生质子转移反应。所以，在测量空气中的痕量VOCs时 ,H3O是最合适的母体离子。
测量的一般过程为:离子源产生离子母体H3O+，进入充满空气的流动管，与空气中的VOC发生离子-分子反应，将VOC离子化为唯一的（VOC)H+离子，产生的离子进入流动管末端的质谱进行检测。
为了消除水团簇离子的影响，PTR-MS采用在离子-分子反应区加可调电场的技术，当离子碰撞的动能超过水团簇离子中离子-分子之间的键能时，水团簇离子将不会形成，由此消除水的影响，使得质谱图像非常简单，易于对有机物的识别。
五、基于红外光谱和GPRS的大气有害气体监测系统
GPRS无线网络技术和气体浓度红外检测技术的运用基于红外检测技术、GPRS无线网络和 ARM 技术，构建有害气体监控系统的方案。通过对测试原理和方法的充分论证之后，设计了气体浓度测试的红外传感器；开发了以32位处理器S3C44B0为核心，包括A/D转换模块、LED/LCD液晶显示模块、GPRS模块以及键盘模块在内的ARM中央硬件处理平台；完成了各电路模块印刷电路板的制作和分步调试；在ARM集成开发环境 ADS1.2下完成了系统的启动代码和应用程序的编写，和上位机监控软件的编写；并结合硬件电路完成了整个系统的调试；最后在实验室完成了测试系统的标定实验。本系统的优点在于利用了GPRS网覆盖范围广、数据传输速率高、永远在线、费用低，无地域限制，节省巨额建网费等优势，解决了大气污染的大范围、实时、长期在线监测问题；浓度测试中采用红外光谱检测技术设计出的传感器与传统的同类传感器相比，具有响应速度快、能在恶劣环境下工作的优点；系统采用了ARM嵌入式处理器，实时性好，可脱机运行，携带方便，除了用于大气环境监测，还可推广到化工、电力、矿山等行业的危险气体检测。
结语
环境监测通过对影响环境质量因素的代表值测定,确定环境质量或污染程度及其变化趋势。随着工业和科学技术的发展,监测的内容也不断延伸,由对工业污染源的监测逐步发展到对大环境的监测,即监测的对象不仅仅是影响环境质量的污染因子,还扩展到对生物、生态变化的监测。在线监测、监督监测在摒弃过去理化监测弊端的基础上,充分发挥理化监测快速准确的特点,增加理化监测单位时间内的监测频率或提高现场监测能力,切实反映污染排放的全过程。
参考文献
【关键词】输变电设备 在线监测 智能电网
随着能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高，电网运营面临巨大挑战，传统预防性试验的局限性已经愈演愈烈，智能化成为国际电网发展的必然趋势，输变电设备状态监测技术已成为实现智能变电站建设的关键支撑技术，更是智能变电站建设的核心内容。
1 我国在线监测技术的研究近况
我国对智能电网的研究稍晚，但是发展较快，已经在相关领域做了大量的研究，取得的多项研究成果达到了世界先进水平。国网公司的智能电网的变电环节，提出实现高压设备的智能化，在信息化接入方面提供完整地解决方案，并在高压设备智能化方面进行了大量研究。状态监测技术是在状态检修对电网机器设备的状态信息获取、分析和评判的基础上发展起来的，但是现阶段由于缺乏统一平台，各类监测装置各自为政，孤立运行，资源不能共享。同时在线监测数据无法与其他重要状态量有机结合，未能有效发挥其辅助诊断作用。
2 我司实施在线监测技术的应用评估
我公司正努力实现我国电网从传统电网向智能电网的升级和跨越，在线监测技术已趋于完善。下面随机抽查了辽宁省公司2013年6月份变电设备在线监测装置质量评估报告。
报告中，由鞍山供电公司运维的型号为ZF-3000的代家沟1#变压器油色谱接入率达到93%以上（以抽查10例的平均值计算），准确率高达95%以上（以抽查10例的平均值计算）。由大连供电公司负责的型号为ZF-3000的万宝#2变油色谱准确率达到82%，而北石洞#1变油色谱的准确率则是94%。
其中，由辽宁省电力有限公司检修分公司负责维修的穆家变011PⅠA相油色谱接入率高达100%，准确率达到98%以上；采用微水的穆家变011PⅠB相微水接入率也高达100%，准确率95%以上。我们在看到在线监测技术取得重大成果的同时，也要注意存在的一些问题。
序号 变电设备名称 在线监测装置类型 装置型号 缺陷内容 处理情况 误报信息
1 丹海110#全工况 导线温度监测，覆冰监测，微气象监测，图像监测 XZ100503R13 温湿度数据不准确，图像不能上传 准备更换温湿度传感器（SHT75）及连接线；更换图像板（LM909板含图像压缩模块）、 备英飞拓高速球机及连接线； 是
2 李工线8#全工况 导线温度监测，覆冰监测，微气象监测，图像监测 XZ100503R25 无数据 准备更换主板（综合采集板） 是
3 庄宝线#229全工况 导线温度监测，覆冰监测，微气象监测，图像监测 XZ100503R08 温湿度不准确，图像不能上传 准备更换温湿度传感器（SHT75）及连接线；更换超声波两要素气象站（非V1.0版本）及连接线；更换图像板（LM909板含图像压缩模块）、备英飞拓高速球机及连接线； 是
4 董北线17#全工况 覆冰监测，微气象监测，图像监测 XZ100503R27 温湿度数据不准确，图像不能上传 准备更换温湿度传感器（SHT75）及连接线；更换超声波两要素气象站（非V1.0版本）及连接线；更换图像板（LM909板含图像压缩模块）、备英飞拓高速球机及连接线； 是
表1 辽宁省公司06月输变电设备在线监测装置质量评估表
3 在线监测技术及其应用中存在的问题
（1）规范在线监测装置的技术要求：目前，尚无电气设备在线监测技术相关的国家标准和行业标准，也没有在线监测装置入网检测标准。 由于无统一设计规范和技术标准，不同厂家生产的在线监测装置在通讯规约、现场总线、报警阈值、数据库和专家诊断软件等方面差异较大，难以统一规范地进行数据集中、远程传输和分析。带电检测方面，目前的紫外成像检测仪在敏感度、 可见光影像放大度等方面的性能已经十分优异，可以很好地为电晕定性定位，确定电晕有没有在关键部分产生。 但对于那些已经确认了的，发生在关键重要部件的电晕放电，是立即进行设备维修还是可以等待，目前仍没有一个很好的导则。
（2）在线监测装置运行稳定性有待提高：通过上表可以看出，虽然在线监测装置在电网内应用越来越多，但由于很多装置在技术上并不十分成熟，其运行稳定性较差，功能也有待完善。 实际应用情况表明，一些早期的监测装置存在设计不合理、原理不准确等问题， 需要综合考虑新工艺和新技术进行改进和完善，提高其稳定性和准确性，确保传感器等重要部件的自身质量和现场测量中的可靠性，才能提高在线监测的效果。
4 输变电设备在线监测技术未来发展趋势
随着计算机技术、电子技术、通信技术等现代技术的不断发展，在线监测技术在电力系统及输变电设备在线监测中的作用及重要性越来越突出，在线监测技术的应用，在输变电设备运行状态监测及故障诊断中展示出较大优越性，但其在应用中仍存在着一定问题，如缺乏状态监测技术要求及指标，故障诊断机制不够完善，在线监测系统软件及硬件在运行中稳定性偏低，容易出现误报、错报等问题。相信随着科学技术的进一步发展，输变电设备在线监测系统越发完善，其自动化、智能化水平不断提高，在保障电力系统可靠安全运行中发挥更大作用。
5 结语
智能电网已成为未来电网发展趋势，输变电设备状态监测系统是实现输变电设备状态运行检修管理、提升输变电专业生产运行管理精益化水平的重要手段。实现输变电设备状态运行管理具有积极而深远的意义。
参考文献：
【关键词】变压器；电力系统；在线监测
变压器是利用电磁感应原理来改变电力电压的装置，随着我国经济发展对能源需求的逐渐加剧，变压器作为保证电力能够安全输送到用电客户的重要设备，保证其平稳运行受到相关领域的普遍关注。物联网时代的到来给变压器在线监测带来了很多新技术，这些技术在变压器监测领域的运用有效的保证了用电客户的用电安全，满足了我国社会和经济发展中对能源的需求。
一、变压器在线监测原理
1、局部放电监测
由于变压器的使用环境和设备原因，局部放电现象会给变压器的绝缘带来不同程度的影响，甚至会击穿绝缘介质从而导致设备故障甚至威胁人员安全。变压器在运行中长期处于工作电压的作用下，随着电压等级的提高，其绝缘体受到的电场强度也不同，由于变压器各部件的绝缘层薄厚不同，因此很容易在绝缘薄弱处发生放电现象。由于变压器是电磁感应设备，因此在变压器放电过程中会产生一定的机械脉冲，在正常情况下这种脉冲波由于能量很小是不容易被人发现的，但通过压电转换器我们能将脉冲波转换为电压信号，从而实现对变压器的局部放电监测。
2、油中溶解气体监测
由于变压器在电磁感应变压过程中会产生热量，为了保证设备的安全运行我们就必须对运行中的变压器进行降温。变压器油正是起到了变压器散热冷却的作用，不仅如此，变压器油还能起到防止电晕和电弧放电现象的产生。变压器油是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃，环烷族饱和烃，芳香族不饱和烃等化合物。当变压器出现故障时，变压器油会在热和电的双重作用下被分解，从而产生氢气、一氧化碳、甲烷和乙烯等气体，我们通过利用气象色谱技术分析变压器油中这些气体的类别和浓度变化就能够判断出变压器的潜在安全隐患，从而实现变压器在线监测和故障分析的目的。
3、介质损耗及泄露电流监测
变压器的介质损耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗两个部分，当磁滞损耗现象发生时，由于铁芯内存在“磁滞回线”因此感应电动势和磁化电流间的相位差就发生了变化，从而使变压器损耗加大。涡流损耗通磁滞损耗相同，等效与在变压器上并联一个有功的电流成分，从而增大介质的损耗量。现阶段的介质损耗检测主要有直接测量相位角、谐波分析和相对介质损耗这三种方法。泄露电流主要是由于变压器铁芯和夹件绝缘不良或者出现多点接地时发生的，泄露电流不但会影响变电器的散热效果，还可能会导致绕组烧毁。当前普遍运用的变压器电流监测法有全电流和阻性电流两种方法。
4、SF6气体监测
SF6是法国化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体，由于其良好的电气绝缘性能及优越的灭弧性能被普遍应用于变压器的绝缘中。一旦变压器发生内部故障会导致SF6气体泄漏，我们通过对变压器的SF6气体监测能够及时发现变压器是否发生故障，并及时对故障变压器进行检修和维护。
5、红外线测温监测
无故障的变压器在正常运行时其向外界散发的热量是规律的，一旦变压器出现了故障，会导致变压器向外部散发热量出现变化，我们通过利用红外线技术监测变压器的温度变化，就能够实现变压器的监测。利用红外线变压器监测，可以实现24小时不间断监测，并将数据上传给远程服务器，实现变压器的远程监测。
二、变压器在线监测技术的运用
1、气象色谱在线监测技术的运用
随着科技的发展，气象色谱仪越来越便携、高效和灵敏。我们在运用气象色谱法进行变压器在线监测时，主要运用高分子膜来实现油气分离，进而利用色谱仪测量出气体的种类和浓度，并将测量结果上传给服务器，实现变压器的在线监测。例如加拿大加创集团公司的C201-6在线色谱系统和重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室研制的SPJC 在线色谱监测系统。C201-6在线色谱系统是采用具有气体高度渗透特性的Teflon AF新型高分子聚合物来进行油气分离，而重庆大学的SPJC在线色谱监测系统则采用纳米材料渗透膜来实现油气分离。这种利用高分子膜油气分离的办法，能够大大简化传统油气分离方法的步骤和设备构成，从而在降低监测设备成本的前提下实现变压器的在线监测。
由于变压器中气体是以多种气体混合存在的，因此我们在进行气体监测时会根据需要及变压器特点选择单组份或多组分气体的在线监测方法。氢气是变压器出现故障时最容易产生的气体，对单组份气体监测主要是监测混合气体中的氢气，我们可以利用把栅极场效应管、催化燃烧型传感器以及电化学氢气传感器实现对氢气的在线监测。而多组分气体的在线监测则经常使用热导式传感器、氢焰离子化传感器以及半导传感器等。
2、红外在线监测技术的运用
红外线是物体在释放热能过程中伴生的一种辐射波，波长范围在0.76～100μm。红外在线监测技术通过利用红外探测器将物体辐射信号转化为电信号，从而根据红外线的功率强度判断变压器内部的热量分布情况。红外线在线监测系统更可以将红外信号还原成热像图来模拟反映变压器内外结构中各部分的热量特点，从而实现对变压器工作温度的在线监控。
通过红外技术和计算机网络技术的综合运用，变压器红外线监测技术能够实现变压器工作的24h实时监测。有着响应速度快、测量范围宽和测量结果直观形象的特点。作为可以实现远程变压器监测的先进监测技术手段，红外线监测法被广泛应用于电力系统的设备监测工作中，并保障了电力系统平稳、安全运营。
3、变压器微水在线监测技术
过去，变压器油微水检测通常采用对变压器油采样，在实验室使用色谱分析法、卡尔・费休试剂法或库仑法对样品进行检测。但这种方法却没有实时监控的能力，只能采用“定期换油”的方式来预防事故的发生，造成了大量的人力、物力和财力的浪费。
目前，在线监测正成为变压器油中微水测量的发展趋势。变压器微水在线监测技术主要有传感器、数据采集系统及数据处理系统组成。传感器多用的是电容传感器，将传感器接受到的信息传送给数据采集系统后，利用电磁谐振技术实现微水量的测量，最后通过数据处理设备进行数据分析。目前我国变压器微水在线监测系统还会运用到温度传感器，以测量干燥环境温度补充温度对纸板介电特性和物力特性的影响，从而消除在检测时测量环境对为水量测量结果的误差，更好的反映出绝缘纸板中的水分含量，以实现变压器监测的准确性。
4、变压器油温在线监测技术
变压器油温过热是影响变压器运行稳定性和使用寿命的重要因素，因此对变压器进行运行中的油温监测对变压器的故障检测和排除十分有效。但由于变压器内部零件复杂，油温测量麻烦，油温监测方法一直处于被忽视的位置。随着科技的发展和物联网技术在电力系统中的应用，变压器的油温监测再一次被国际大电网会议提上了议程，并将其列为变压器在线监测的重点监测手段进行推广和研究。
在传统的变压器油温检测中，通常使用的是间接模拟测量的方法，随着科技和计算机物联网技术的发展，现如今的变压器油温监测系统则是由前端数据采集系统、通信系统、转接器部分、控制电力部分等硬件结合计算机模拟分析软件实现的。虽然现行的变压器油温监测系统不能为变压器能否安全运营提供有效数据，但用户却可以通过变压器油温监测系统的应用对运行中的变压器运行情况做到心中有数，从而保证变压器运营的效率和稳定性。
参考文献：
[1]张研_物联网在现代农业中的应用与前景展望[D].东北农业大学硕士论文.2011.
[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社.2010.
关键词 电气设备；在线监测；技术方法
中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0162-02
0 引言
电气设备的安全运行对电力电压的等级的要求越来越高，所以电气设备的在线监测技术也就成为相关工作人员和研究人员的关注话题。电气设备要定期检查维修，并且以预防性试验为基础，定期检修能够监测电气设备的状态，但是对于电气设备内部故障隐患就无法及时发现，状态监测是以在线监测为主要方式的，根据实时监测的电气参数和标准参数进行对比来判断电气设备的状态，并研究检修维护的方法。在线监测技术的检修方法能够及时反映出运行时电气设备的工作状态，更方便采取预防措施及在发生事故时采取有效的解决措施。
1 电气设备在线监测原理
电气设备在线监测技术原理，是在电气设备正常运行时，通过对常规绝缘特征参数如电容量、电流、介质损耗因数等进行测量，来反映电气设备的运行是否存在问题。介质损耗因数对高压电气设备影响很大，还能反映运行时设备的缺陷，灵敏度很高，而且操作比较简单。介质损耗因数的原理分为两种，第一是硬件直接测量相位角，主要方法为过零相位比较法，第二是软件对检测信号变换后，对测量信号进行数字化处理，主要方法为谐波分析法。
过零相位比较法原理：获得电流和电压信号进行过零整形成为过零反转的方波电流和电压，用或门电路对电流电压过零时间差方波宽度进行比较，并读取方波宽度，最终根据电流电压信号计算出介质损耗因数。
谐波分析测试原理：电流互感器检测设备末端引出电流信号，二次抽取电压信号后经过方法、滤波和程控放大后的信号，再经过同步采样最终得到离散数字信号，利用计算机对其快速的傅里叶变换后得到基波傅里叶系数，然后计算基波相位差，最终得到介质损耗因数。
2 电气设备在线检测的主要技术方法
2.1 基于传感器技术的电气设备在线监测
传感器技术是实现电气设备在线监测的主要方法，传感器技术能够获取到电气设备较多的并且精准的状态量数据参数。为了满足电气设备在线检测的需求，传感器技术也在不断的研究和完善，例如光传感器、温度传感器和气体传感器等，都能够很精准的检测电气设备的状态量，然后转成对应的数字信号来传输。相关研究人员和学者提出了光传感器技术，主要是为了解决对电气设备绝缘子的盐密进行检测，但是目前这种技术还没有被广泛应用，但是光传感器技术对于目前流行的等值盐密方法是一种质的飞跃。
2.2 基于红外热像技术的电气设备在线监测
所有物体本身都具备一定的温度和能量，所以会放射出不同程度的红外辐射，红外探测仪对红外辐射进行接收并处理，能够呈现出物体对应的温度值和热场分布图像，这样就可以对电气设备旋转电机、锅炉高温管道进行不接触方式的测试温度和绝缘方式的诊断，红外热像检测的发展前途十分广阔，是一种新型的检测方法，如今已经成为国内外研究的焦点课题。红外热像检测技术的特点进行分析：首先是操作安全性高，以为内红外检测不用和设备直接接触，因此操作很安全，这个特点对运转设备和带电设备架空线路有很重要的意义；第二是灵敏度高，红外检测技术的灵敏度很高，能够对设备表面的温度进行分辨，温差在0.01℃～5℃，所以对于电气设备细微的热状态的变化进行检测和诊断；第三是诊断和检测的效率高，红外检测技术对电气设备的数据采集速率很高，平均一台红外热像仪在每秒内采集和储存的温度能够达到百万点，并且检测速度很快；第四是可以利用计算机进行分析，现在的红外检测设备具有成熟的计算机图像处理系统，能够对电气设备的变化和状态利用计算机进行在线监测及分析处理，并且能够建立电气设备发热情况的数据库；第五，影响检测结果的因素较多，电气设备的种类很多，气候的变化包括风力、气温等都会对监测结果产生影响，而且电力负荷的大小以及辐射源等也会对监测结果有重要影响。
3 电气设备在线监测的实现
3.1 高压断路器在线监测
电力系统中的高压断路器是十分重要的开关设备，不仅对电气设备担负这保护作用，也担负着控制作用，开关设备的状态情况对电力系统的运行有十分重要的影响。高压断路器的实时监测和故障检测，能够对设备运行状况、特性和变化情况进行掌握，这样对电力系统的安全运行有重要作用。在线监测一般包括对设备特性的监测和触头等部位的监测，主要内容有气体密度监测、泄露电源监测、累积开断电流监测、开断次数监测、断路器红外成像监测、振动波形监测、操作机构油压监测和分合闸线圈电流波形监测等。
3.2 变压器在线监测
电力系统中变压器是很重要并且昂贵的设备之一，也是导致电力系统出现故障最多的设备之一，发生故障会对电力系统和用户带来很大危害。变压器在线监测主要有两种方法，一是变压器局部放电在线监测，容易受到电力系统中环境的影响而导致灵敏度不高；二是变压器油中溶解气体在线监测，只能判断是否有异常，对诊断故障类型的确定提供参考依据。
3.3 发电机在线监测
发电机在线监测是和常规离线绝缘测试方法不同，而是在发电机运行中对发电器绝缘进行连续测量。目前广泛使用的方法是发电机局部放电在线监测，是在发电机内部安装传感器，传感器与便携式局部测试仪连接，定期对局部放电监测，也可以连接到固定的局部放电监测系统来实现监测；随着分析技术和数据采集技术的发展，大型发电机组已经开展转子匝间短路在线监测，开展转子故障在线监测综合分析，这些手段的采取势必对发电机组的安全稳定运行提供了有效地保障手段。
4 电气设备在线监测技术发展建议
4.1 在线监测是状态检修的必要条件
只有对电气设备运行状态进行准确、及时的掌握，然后与设备在系统中重要程度进行综合分析，才能对设备的维修、检修的正确时间进行确定，并对设备采取对应的维修措施。虽然在线监测技术对于设备的状态检修效率较高，但是也不能完全依赖于在线监测，同时还要对照一些设备的离线检测方法，例如诊断性实验和定期试验项目等，要对目前经常使用的方法进行充分利用，然后结合在线监测手段，这样才能达到对设备状态的反映更加全面和真实，为电力系统提供精确的数据。
4.2 加强员工理论知识和技能水平培训
在线检测无论使用什么手段进行，都需要人来操纵，所以对于员工的理论知识和业务技能水平的提高十分必要，企业要对员工进行适当的培训，保证工作人员掌握了一定的在线监测电气设备的基础知识和相应的技能，不断提高工作人员的决策能力，并对状态量和状态量进行深刻理解，从状态量的变化和电气设备状态进行分析，才能更好的完成在线监测的目的。在线监测所提供的数据方面，一定要对其进行总结和综合分析，找到其中的规律，分析在线检测状态量变化和电气设备故障的关系，不能停留在所提供的表面参数和数据上。但是也不能过于依赖在线检测所获得的数据，因为很多因素可能会影响数据的准确性。如对介损的在线监测过程中，其监测的重复性和稳定不是非常理想，误差会较大；对于信号采集的过程也会出现传感器失效的情况，外界因素或认为因素的干扰可能会导致信号畸变，最终使在线监测系统得到的数据不够准确。
4.3 推动在线监测技术的发展
当前电气设备的在线监测技术已经获得了很大的成果，但也会存在一些问题，因此要对这些问题进行研究和探索，不断在电气设备的实际运行过程中对各种检测技术方法进行分析。对于目前的在线监测技术发展来看，不能对监测要求过高，而是要保证在线监测系统的抗干扰能力强，并且要通过在线监测获取到真实精确的数据，更好的反映电气设备的运行状态。
5 结论
电气设备在线监测技术的发展，是电气设备状态检修的需要，更是智能电网发展的要求。检测技术发展的必然过程都是从事故检修、定期检修到状态检修，而这也是电力行业发展的需要。因此在电气设备在线检测的开发应用中，要根据电气设备的具体情况及数据进行分析，不断提高在线监测数据的精确度。利用先进的在线监测方法，才能提高对电气设备状态和变化的掌握能力，更好的保证电气设备的安全稳定运行。
参考文献
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关键词：变电检修；变压器；在线监测；应用
1 监测技术在电力系统应用的意义
变电设备是电力系统的组成要素，如果它出现问题，会威胁到整个电力系统，这就需要加强变电设备的检修工作。而变电设备的在线监测技术应用，能够实时监测变电设备，监测出其中的安全隐患，进而更好地促进变电设备的检修工作。
近年来变电设备在线监测技术的优势得到了广泛证实，在线监测产品的需求量也有了显著提升。所以需要进一步加大监测技术的应用和实施。文章将对其展开分析和探讨。
2 变压器在线监测技术的具体应用
2.1 变压器油色谱在线监测
2.1.1 油气分离技术
（1）薄膜脱气法：主要应用的是扩散原理，应用一种聚合薄膜，膜的一侧是变压器油，另一侧是气室，进而利用膜两侧气压的不平衡性，油中的气体扩散到气室，从而将油气分离。经过一段时间，达到动态平衡，再经过计算得到溶解在油中某一气体的含量。这种方法最大的优点就是操作具有一定的简便性，但也有缺点，那就是要想达到动态平衡往往需要的时间比较长，脱气缓慢。值得强调的是油中的杂质和污垢会堵塞聚合薄膜，这就需要对薄膜进行定期更换，增加了成本。
（2）动态顶空脱气法：通过采样瓶内搅拌子的不断搅拌，使得气体析出通过检测装置，然后气体返回采样瓶内。如果相同时间间隔内的测量值相同，就意味着脱气完成。顶空脱气技术在众多方法中之所以被广泛应用，主要是因为其油气平衡时间不超过三十分钟，脱气效率高，重复性好，分析灵敏度高。
2.1.2 气体检测技术
（1）气相色谱法：在高纯氮气作用下将分离后气体样本输送到色谱柱中，各组分气体停留的时间要受到分配系数的影响，分配系数大，停留的时间也比较长。将各组分的气体放置于敏感度高的TCD检测仪中，主要检测的是气体的浓度，然后转换为相应的电信号输入到计算机中。具有准确检测气体浓度的优势。而缺点是不易操作，时间周期长，所需要的技术含量比较高，适用范围为定期检测。
（2）光声光谱法：溶解在油中的气体在脱气完成后进入光声室，入射光经过频率调整后经滤光片进行分光，每一个滤光片只允许某种特定气体吸收波长的红外线透过，然后各种特定气体吸收波长的红外线以调制频率多次激发气体，使气体通过辐射或非辐射两种方式回到基态。此过程中会造成局部温度升高，从而促进密闭的光声室产生机械波，进而被微音器检测到，就可以将气体组分浓度准确地判断出。
此法的优势在于不用消耗气体消耗品，可应用少量样品检测各组分气体浓度，时间短，效率很高，重复性好。也正因为其具备众多优势，受到了越来越多人的青睐。
2.2 变压器局部放电在线监测
（1）脉冲电流法：在变压器套管接地、外壳接地、铁芯接地以及绕组间发生高压局部放电时测量脉冲电信号，测量出一些基本量来反映放电脉冲的个数、大小和相位等，灵敏度极高。但脉冲电流容易受到外界噪声的干扰，这就需要对局部放电脉冲信号进行准确地提取，进而增加其抗干扰能力。此种方法的缺点是测量的脉冲频率低，测量出的信息量不多。
（2）射频检测法：该方法主要是用罗氏线圈型传感器从变压器和发电机等被检设备中性点提取信号。同时它在安装上比较方便，不会受到系统运行方式的限制，这也是它为什么能够广泛地应用于发电机在线监测中的根本原因。但不可否认其也具有一定的缺陷，那就是只能分辨出单一的信号，难以在三相变压器的发生局部放电检测中使用。
（3）超高频检测法：其工作原理是通过超高频传感器接收局部放电所产生的超高频电磁波，来实现局部放电检测。它的最大优势在于抗干扰能力强，具有良好的发展前景。
超高频检测法的检测和定位主要是通过传感器收到的超高频电磁波来实现，其具有测量频率高、频带宽、信息量大、抗干扰性强的优势。将其利用好能够充分了解变压器绝缘系统中局部放电特性。经过多年的努力，超高频检测法取得成果是不小的，但变压器在局部放电时所激发的高频电磁波在变压器中的传播特性较为复杂，加上变压器内部的结构会对电磁波的传播产生一定影响，变压器的箱壁对于磁波也存在折反射，这样的过程中超高频传感器接收的信号已经不同于变压器内部的局放源发出的信号，所以还需要进一步加大研究的力度，使其更为深入。
变压器在线监测系统技术的应用还会涉及到很多方面，由于文章篇幅的限制，文章只分析以上几种。
3 变压器在线监测系统应用中存在的问题
3.1 产品技术方面
在线监测技术是科学技术发展的必然结果，在实际应用中需要有一定的条件，如传感、通信技术没有达到要求或没有严格筛选装置选用的器件，就很容易造成质量或功能的缺陷；当电磁兼容性、稳定性达不到要求时，有的装置只能满足室内灵敏度测试，而现场的恶劣环境却无法得到满足，进而使供电安全存在一定的隐患。
3.2 技术开发与研究方面
要想将变电检修工作做好不仅要积极引进先进的监测技术，还要加大对于监测技术的研发力度。仅就现阶段的发展来看，在研发上还存在经费不足的问题，很多研究课题缺少连续性。有的科研单位对于理论的研究比较关注，此方面的论文写得很好，但往往都是纸上谈兵，不符合实际情况，无法应用。有的生产商过分追求经济效益，监测技术不成熟时就将其投入使用，这无疑为电力安全埋下了隐患。
3.3 设备管理制度方面
现阶段，我国还没有建立较为完善的在线监测装置管理体系，因为其会涉及很多部门，很容易造成职责分配不明确，责任落实不到位、系统维护不畅的情况。在维护中，很多工作人员不具备优良的专业素质，维护的效果也就大打折扣。
4 结束语
通过文章的分析使我们充分了解到变压器在线监测技术应用有很多，每种监测技术都有自己的优缺点，这就需要工作人员具体问题具体分析，通过分析和评估，来达到具体应用，使其得到最佳的应用，这也是保证电力系统安全运行的有效途径。而相应的工作人员也应进一步提高自身的专业技能，对于在线监测技术要进行更为深入的分析和研究，使其得到更为深入、更为广泛的应用。
参考文献
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[关键词]紫外法；水资源；在线监测
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0319-01
紫外吸光度是一项评价污染程度的综合指标，许多国家都将其纳入水质监测的评价标准中，能够对水质中化学需氧量以及硝酸盐氮等参数进行快速分析，对于水质污染具有一定的预警作用。该方法具有操作简单、不添加化学试剂、无需预先处理、不会对样本造成二次污染的优势，并且检测速度快，能够适用于各种水体的在线监测工作中。
一、水质在线监测的重要性
随着现代经济发展越来越快，环境污染问题越来越突出，生态平衡破坏、物种多样性下降都使我国自然环境造成了严重的影响，为人类生存以及可持续发展带来了消极作用，如何实现经济社会发展与自然环境之间的和谐发展成为了我国目前迫切需要解决的重要问题[1]。水资源虽然属于可再生资源，但其能够直接利用的水资源非常少，陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53%，而且大部分是主要分布在南北两极地区的固体冰川，难以直接利用[2]。我国是一个人口大国，这也就意味着我国人均水资源占有量水平较低，并且我国存在地域差异，水资源分布不均匀。
水质污染一般指水体中的物理物质或化学物质超过了水质标准，工业废水、生活废水以及排放垃圾是造成水质污染的主要物质。水质污染同时可能进一步恶化土壤污染、生物污染，部分地域性疾病以及公害病就是由于饮用水源污染所导致的。据相关统计学调查指出，截止到2013年止，我国平均日排废水量>1.5亿吨，其中有70%以上的废水未经过处理就直接排入江河湖泊中，对环境造成了极其恶劣的影响[3]。虽然水体具有一定的净化能力，但是由于排放量超过其所能负荷的废水量，就会造成水体污染，所以，在线水质监测具有重要的现实意义，能够有效为水质监测提供水源的检测数据，判断水源是否符合水质标准，为进行水资源防控提供科学依据。
水质监测的主要任务是检测与分析水源的质量情况以及变化规律，为政府开发利用、防治管理提供具体依据[4]。对排放污水工厂的排水口附近的水质进行连续监测，并将数据进行储存，以便实现随时抽检，才能够保障数据有良好的时效性以及科学性，为防治水污染以及加强各级部门的监督、管理以及决策提供参数支持。
二、紫外法水质在线监测技术
文章主要针对投入式紫外光谱法水质多参数检测仪进行解释与分析，其主要应用的是物理光学监测方法，能够对水体污染物含量进行检测，减去了采集样本、专人操作等步骤，直接投入检测水体中，能够实现快捷、无需添加试剂的在线监测，一次检测能够测量水体的化学需氧量、硝酸盐氮等多项参数，能够迅速、准确的反馈检测结果，具有灵活性及灵敏度高、效率快、时效性高等优势，能够应用于水体参数实施长期监控中，特别在遇到紧急事件中，能够起到预防并且有效防止的效果[5]。
其主要应用的是分子对光的选择性吸收原理。自然界中的物质都是由分子与原子构成的，人们通过观察、分析与总结物质的光谱，从假定原子或分子结构模型中借由波动力学以及量子力学等计算，能够对组成物质的原子或分子结构进行准确推断，紫外光谱法就是利用这种原理进行水质监测。物质中的原子与分子的运动形式存在多样化，其主要以辐射或吸收的方式进行能量传递，并根据电磁辐射的规律，光谱可分为原子光谱和分子光谱。原子光谱主要是利用原子外层电子能级的变化进行检测的，分子光谱虽然可能够经由能级跃迁实现检测，但其除了电子相对原子核的运动外，同时还存在原子之间的相对振动以及分子围绕其质量中心的转动，因此，分子光谱中包括了三种光谱，分别是分子中电子能级、分子振动能级以及分子转动能级。一切物质都会对光进行不同波长以及程度的吸收，主要取决于物质分子的能级，并且物质内部能级也是不同的，各种物质对光线选择性吸收能够直接反映其内部构造，因此，能够作为紫外线水质监测原理。
朗伯-比尔定律主要是揭示了吸收光强与吸光物质浓度以及液层厚度之间的相关性，其同时也是吸光光度法的基础理论，紫外吸收法主要是通过选定一定波长的紫外光照射检测水体，观察其吸光度，从而得出其中物质含量的检测方法。当一束平行单色光穿过均匀、非散射的稀溶液中，依据光的传播性特征，其有一部分被溶液吸收，一部分会穿过溶液，还有一部分会被器皿表面反射。从理论角度分析，吸光度与溶液浓度呈正相关性，当溶液浓度不变时，吸收峰波长位置以及各吸收峰的相对高度比例关系都不会出现变化，但浓度的变化改变时，吸收峰的绝对高度会随浓度的变化呈正相关变化。可以理解为，相同物质的吸收光谱曲线呈一致性，而特定波长的吸光度能够作为判断水体污染浓度的相关参数。
根据朗伯-比尔定律，在理想环境中吸光度与溶液浓度之间的线性关系应该为一天通过原点的直线，但是在实际生活中往往由于各种因素的影响容易发生偏离而导致出现了误差，因此，在实际监测过程中需要尽可能满足朗伯-比尔定律成立的条件：①入射光需要为单色、平行且垂直，光色越纯，监测结果越准确。②吸光物质必须为均匀、非散射物质，当溶液浓度过大时，吸光离子之间的距离缩小，从而导致临近粒子的电荷分布受到影响，从而影响到其吸光能力，导致检测结果受到影响。③吸光质点之间的缔合、离解、光化反应等都会引起待检测样本的变化，并且导致吸收光谱受到一定影响而促使吸收曲线的变化。④避免胶体、乳状液以及悬浮液等物质对光传播的散射损失，从而导致与水质监测不相关的荧光反应或光化反应。⑤光程的照射需要保持相同方向。⑥仪器的噪音会导致检测结果受到一定的影响，导致出现偏差。
结束语
文章主要分析了水质在线监测技术的重要性，然后介绍了紫外法水质在线监测技术的应用原理，旨在提高我国水质监测工作技术水平，有助于我国水资源保护工作的开展。
参考文献
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[关键词]钢绳芯输送带；在线探伤监测技术及应用
中图分类号：TD76；TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0003-01
1、前言
随着使用年限的增加，皮带及接头出现不同程度的磨损、老化，针对这一情况以前多采用人工探伤的办法进行检测。人工探伤也就是用目测的办法，直接观察皮带外形，看是否有鼓泡等异常变化，在皮带接头处刻上记号并用钢尺测量，判断损伤处有无变化，皮带接头是否伸长，对皮带的坏损进行检测。这是一种最原始的检测办法，机电维修人员虽然可以看到皮带表面发生的变化，却不能探究钢绳芯皮带内部的变化情况。而皮带发生撕裂断带事故，通常源于钢绳芯皮带内部发生了变化，如钢绳芯接头产生抽头、发生锈蚀或者存在硫化工艺问题等情况。表面不发生变化而内部发生问题的情况，目测的方法难以发现。在皮带距离较长时，这种办法测量周期长，误差率较高，不能有效的保证皮带运输系统安全运行。
为此，采用在线探伤监测技术， 强化对钢绳芯带式输送机的检修，对于皮带运输系统安全、高效生产有着重要的意义。
2、在线探伤监测技术
该技术应用X射线及相关处理软件，能够对钢丝绳芯输送带进行非接触式、在线、实时检测。可实现在不停机、带载、空载状态下的检测，不仅能够检测输送带中钢丝绳芯街头的抽动、位移，以及断绳、疲劳、锈蚀等可能导致断带事故的安全隐患，而且可以将发生问题的部位准确定位。使用技术可以有效的降低钢绳芯输送带的使用和维护成本，提高煤矿的生产效率。
技术参数：
1、检测方式：在线实时检测；
2、检测带速：1～10m/s；
3、接头位移检测准确率（非弹性变化）：≥99%；
4、内部断股检测准确率：≥99%；
5、钢丝绳芯疲劳、锈蚀检测准确率：≥99%；
6、纵向定位误差距离：≤10mm；
2.1 设备组成
应用该技术的监测装置的组成设备为：X射线发射箱、X射线接收箱、控制箱和计算机箱，实现以下功能：
1、传感器部分，完成对钢丝绳芯输送带接头或断头信号的拾取；
2、信号传输部分，完成传感器信号到计算机的传输；
3、计算机检测部分，实现对输入信号的采集、分析、处理、输出， 并得到相应的结果。
2.2 工作原理
应用该在线探伤监测技术的监测装置的检测是基于X射线具有穿透性的原理，本产品发射系统发出X射线后穿透钢绳芯输送带，被放置在输送带另外一侧的接受系统接受，接受系统的最高检测精度可达到0.4mm。通过内部的信号采集、转换、处理后，实时还原成钢绳芯的图片并将此图片反馈给远距离的终端显示。
该监测装置使用了X射线，主要运用了其具有穿透作用的特性。穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。可见光因其波长较长，光子具有的能量很小，当射到物体上时，一部分被反射，大部分为物质所吸收，不能透过物体；而X射线则因其波长短，能量大，照在物质上时，仅一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力。X射线的穿透力与物质密度有关，密度大的物质，对X射线的吸收多，透过少；密度小者，吸收少，透过多。
当X射线透视钢绳芯皮带时，因皮带中的钢绳的密度比包裹覆盖钢绳的橡胶物质的密度大，根据X射线的透视作用，透过钢绳的X射线被吸收的多，透过其他橡胶物质的X射线被吸收的少。所以，当接收箱接收了穿透了钢绳芯皮带的X射线后，显示在采集板上信号就是吸收较多的部位是钢绳，吸收较少的部位是橡胶物质。采集板将此信号传输给计算机箱，显示在计算机箱的液晶触控显示屏上的图像较暗部分就是钢绳，较亮部分就是橡胶物质。
接通各组成部分电源，发射箱运行软件，可以使发射箱开启或者关闭X光束；接收箱接通电源工作后，可以接收穿透了钢绳芯皮带的X光束并通过光纤盒转变成光信号再通过单模光缆传输给计算机箱；运行软件，将接收箱传输给计算机箱的光信号通过光纤盒转变成图像显示在液晶触控显示屏上。根据图像，可以对钢绳芯皮带进行实时监控。
图1为正常情况下的钢绳芯皮带的截图，图中的黑暗部分为钢绳，较亮部分为橡胶物质。
当钢绳芯皮带内部有部分钢绳断裂后，在图像上显示的也相应为断裂区域，如图2。
图2中，用黑色细线框选中的区域为断绳的地方，框内已用文字写明，断绳的地方有两处。
2.3 在线探伤检测技术的应用
在皮带运转期间对皮带进行扫描，同时进行录像，扫描完成后通过录像对皮带进行分析。分为两种：一是检查硫化接头；二是扫描整个皮带的硬伤。
（1）硫化接头的检查可以通过对在皮带接头上进行的编号进行准确定位。钢绳接头处出现白色，表示接头拉伸抽空。在接头处出现多股抽空白色显示，应立即予以重视和报告，通知当班司机控制煤量。并安排人员进行现场查看，情况严重时，应立即进行硫化处理，以避免断带事故发生。
（2）整条皮带进行检查可以通过报警文件进行查看。通过设置报警断绳的根数下限，可发现断、拉伤、锈蚀等现象及具体断绳根数。在一帖或者连续几帖报警，查看图片发现断裂根数很多，应给予预见，并检查及修补。
3、在线探伤监测装置的使用效果
经过三年多来的使用运行表明，皮带在线探伤监测技术的应用具有非常好的使用效果，具体体现在以下三个方面：
一是，在线探伤监测装置能够对皮带断带安全隐患实施早期诊断，通过及时对早期钢芯故障进行维修，从而保证了皮带的安全状况，延长其使用寿命。
二是，降低了生产期间因皮带损伤处理出现的停机，有效的保证了主运输系统和生产系统连续性，避免了重负荷启动对系统的损伤；
三是，减少专门用于皮带检测的设备空转能耗，节能降耗效果显著。
4、使用经验
根据我们三年来的使用经验，该在线探伤监测装置在使用过程应注意以下事项：
（1）在接头出现钢绳多股断裂及抽空现象时，应使用监测装置单独检查此处，并安排专人仔细检查该接头，其实际的损伤情况可能比监测的接头截图图片严重。
（2）在监测结束后，应及时关掉检测装置，减少其发射系统发出的X射线对人体的损伤，并及时将设备从皮带下推出。
（3）在监测过程中，应避免人为停机现象，从而减少设备连续多次运行的过程，接头逻辑编号必须和实际胶带接头编号保持一致。
5、结论
矿井皮带在线探伤监测技术对于矿井运输系统管理有着极其重要的作用，解决了皮带运输系统难维护的局面，促进了煤矿设备的自动化监测监控水平，减少了人工劳动强度，从根本上保证胶带机的安全运行，对于矿井的安全生产有着功不可没的作用。所以说，矿井主皮带在线探伤监测技术从根本上保证了矿井主运输的安全生产。
参考文献
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