在线测试十篇

时间:2023-04-06 11:44:27

在线测试

在线测试篇1

【关键词】 变压器 在线监测

1 在线监测技术的发展基础

由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因,设备的恶性事故和故障时有发生,严重影响了电网的安全稳定运行(全国每年大约发生几十起大型电力变压器事故)。另外由于电网扩大,设备增多而备用量不足,安排停电试验有时非常困难。随着无人值班变电站的增多,希望在对站内设备的各种运行参数的自动测量和控制的同时,增加对设备运行可靠性方面的监测手段。同时,不少运行部门已开始实施状态检修与周期性检修相结合的检修原则,而状态检修的一个重要方面是了解设备运行中存在的缺陷及其严重程度。在运行中实时检测,了解设备状态,做到心中有数。为确保变压器类充油电力设备的安全运行,实施在线监测随时监视设备运行情况,一旦问题发展可及时退出,最大限度地利用这些设备的剩余寿命,及时发现设备的故障隐患,防患于未然。

几十年来,随着电力系统的日益发展,对供电可靠性的高要求与不尽人意的设备故障之间的矛盾愈加突出,从最原始的带电试验开始到近十年来测试技术和测试装置的发展和逐步完善,为在线监测提供了必要的条件。反之又从实施监测过程中不仅体会到减少设备停电时间,节省停电试验在人力、物力上的费用,减少因试验操作不当的事故,还从中逐步积累了在线监测经验,进而促进在线监测技术提高的良性循环。

2 对在线监测实效的评估

(1)在线监测包含了运行中的被测对象、测试方法及装置、测试项目和特征量,以及故障类型与所测特征量相关规律的诊断技术等,涉及诸多方面的内容,对其效果的评价要按具体情况分析。特别是一些尚不过关的产品作为商品推广使用,将会逐渐暴露出问题。但有一点需要取得共识的是:使用在线监测,不论装置多么可靠,并不能杜绝设备事故的发生。这主要是由故障性质所决定的。

运行中电力变压器设备的故障有三种类型。第一种是缓慢发展的故障:通过定期的试验(例如对变压器定期取样作油中溶解气体分析)能发现故障的存在,有足够的时间进行观察、研究和处理。第二种是急剧发展的恶性事故:事先没有明显的征兆,在很短的时间内发展为严重事故,例如变压器匝间绝缘的某些缺陷,在潜伏阶段由于匝间电压不高,绝缘的劣化过程表现不明显或者根本没有外部表现,而一旦形成 短路,就会变成电弧通道,立即引起事故。第三种故障介于上述两种类型之间:事故的发展有一个过程,这个过程可能在两次定期试验之间,如采用在线监测技术就有可能及时发现,经一段时间的观察和研究,采取适当的措施可以避免事故的发生。

另外,对在线监测的技术要求与产品本身质量检验手段不同,对其试验要求及判据应区别对待。在线监测的目的是发现发展中的重大缺陷,由此确定的监测技术与判据更具实用性,如并不把提高测量精度放在首要位置。

(2)在线监测故障气体的同时,可接入其它外部传感器信号,如:负荷电流、电压、环境温度、油箱顶部油温,主油箱压力释放,瓦斯保护动作等,管理可能存在潜在故障的变压器,监测故障演变,在后端进行综合处理,采取及时有效的防护措施,以便对变压器实施全面的管理与看护。减少和避免非计划停运时间,延长设备的使用年限。

(3)以下是一个在线监测处理的实例:

SFZ-750000/110升压变、2002年3月出厂。2008年5月20日轻瓦斯保护动作,经取气鉴定为无色、无味、不可燃气体。故障开始几小时,每隔1小时左右轻瓦斯保护就动作一次,随后每10~30分钟轻瓦斯动作一次,每次产气500mL。故障前油中气体和水分分析结果见表1.从6月份开始含水量逐渐增大,氢气、甲烷、乙烷、乙烯也有增加。继电器动作后,对气体及本体油进行色谱、含水量、耐压等分析,结果认为不存在内部故障,主要是外部进气所致。为了消除外部进气,采取的堵漏和检漏措施如下:1)将所有法兰、阀门、蝶阀检查紧固一遍;2)用玻璃泥抹在法兰、阀门、蝶阀等处以堵漏;3)将冷却器分别一组一组地停用,停用时间1~2小时。对潜油泵入口等负压区重点检查。通过检查发现了第4组冷却器潜油泵入口处有渗漏,但停用第4组后较长时间,轻瓦斯保护仍频繁动作。

经过上述处理,并没有消除外部进气,为了防止重瓦斯保护误动,派人在现场监视,及时放气,并对气体进行鉴定和色谱分析。

一周后计划小修、主变消缺,具体做法如下:1)对变压器进行静压检漏,静压为0.04Mpa.检漏并没有找到明显的泄漏点,如果负压区进气,静压0.04 Mpa时可能查不出渗漏。2)更换主变所有出口阀门、法兰、蝶阀等密封垫,发现部分蝶阀密封垫有老化现象。3)对潜油泵进行全面检查。4)更换净油器所有硅胶。5)对绝缘油进行真空脱气、脱水滤油。最后测定含气量3%左右,含水量在25ppm以下。6)对冷却器解体大修后,进行泵压试验,试验压力为0.14~0.15Mpa。7)工作结束后,进行变压器的各项试验,均正常。

该变投运后一直正常。认为变压器因外部进气引起轻瓦斯频繁动作,进气部位不止一处。运行中停用冷却器检查,因为时间较短,油中已有不少气体而没有找出泄漏点。

分析:油中气体分析既是定期性试验项目,又是检查性(如瓦斯继电器动作后)试验项目,但一旦发现有异常时,很难作进一步确诊。为了查明是否存在故障、故障的部位及严重程度,确定处理方法(如是否需要立即停运),以便为检修提供更详细可靠的依据,为此就要进行相应的试验。利用油中气体分析,不仅是对一些突发性故障难以发现,也有一些缓慢发展的故障,如绝缘受潮未引起油纸绝缘在电、热作用下分解时,有些故障原因未与流动的油直接接触而得不到反映,因此还需要其他一些试验监测手段相配合。

3 结语

在线监测方法,在技术上非常成熟,已经成功地预防了很多变压器的严重事故。变压器在线检测与诊断系统可以克服传统气相色谱分析及其它气体检测技术在应用于在线检测上的不足,实现真正的在线检测、分析、诊断,为管理者提供及时、准确、连续的决策依据。变压器在线监测与诊断系统,以其先进的测量技术,稳定可靠的元件工艺水平,及时准确的数据反应,通过其后端强大的人工智能专家分析软件,提供了比传统气相色谱更及时、准确和丰富的数据,对于提高变压器的综合管理水平,降低事故风险率,提高变压器状态检修水平都有重要的意义。目前,利用这一关系监视充油电力设备的运行状况,判断充油电力设备内部故障,已成为电力系统对充油电力设备进行监督,保证电网安全运行不可缺少的手段。

参考文献:

[1]《电气工程》.强十渤,程协瑞.

在线测试篇2

系统设计

基于双向OTDR测试的光传输网在线监测系统(BORMS)能在光传输网络发生故障前发出故障预警,在发生故障时及时分析故障原因(判断故障点在传输网络或是传输设备),并能精确定位故障点距离,缩短快速抢修的反应时间。

1架构模型

基于双向OTDR测试的光传输网在线监测系统(BORMS)采用C/S与B/S两种技术实现多终端远程访问。用户通过远程登录可实现光缆、标石、监测设备等资源的管理,可以远程监控监测设备的工作状态和查看测试结果、告警、历史故障等信息。

2双向OTDR测试

随着光放大器、色散补偿等技术的发展,光纤通信系统的传输距离越来越远。然而,受制造工艺的限制,OTDR的测试距离受限于测试仪表的动态范围,无法用于长距离光缆线路的测量,如何对这些长距离的光缆线路的性能进行测量,是需要解决的问题。

为了能够用OTDR实现长距离光缆线路性能的测量,这里提出一种基于双向OTDR测试的长距离光缆线路性能测试方案。其结构示意图如图2所示。

该过程由监测中心与测试设备之间的通信通道所组成。其中,监测中心的主要功能是向监测设备发送测试指令,接收监测设备的测试曲线,进行测试曲线的拟合,以及测试曲线的分析显示;两个监测站放置于被测光缆线路的两端,主要功能是接收监测中心的测试指令,启动测试,采集测试数据,形成测试曲线,并将测试曲线发送至监测中心;通信通道用于在监测中心于监测站之间传送测试指令及测试曲线文件。

为防止监测设备同时启动测试造成对设备的损害,需要在监测中心添加冲突监测机制,分别查询双方的测试状态,确保同一时间内只有一个监测设备在进行测试。同时,为有效提高测试效率,这里提出采用流水线的形式进行任务安排(见图3)。

当数据传输至监测中心后,监测中心进行一系列的操作:双向测试曲线拟合、双向测试曲线定义、生成双向测试曲线文件、双向测试曲线展示等,进而完成数据的处理。

其中,双向测试曲线的拟合是数据处理步骤的关键(见图4)。

通过细致分析双向测试曲线数据,可以在现有OTDR设备以及测试技术的基础上有效地反应出长距离光缆线路的全部性能状况。

3功能设计

根据基于双向OTDR测试的光传输网在线监测系统(BORMS)的功能特性,将其分为以下5个功能模块(见图5)。

系统实现

1检测方案

在线检测利用WDM(光分波/合波器)技术对工作光纤进行有源光纤的在线测试,提供每根在用光纤的质量和可用性信息,检测机械应力或化学损伤引起的缓慢恶化,并作预防性修理。通过分光器件接收光传输系统收光端光纤的光功率值,通过与标准参考资料的对比判断光纤损耗情况,当光纤的光功率衰减变化超过设定的门限值时,光功率监测系统自动向监测中心上报告警。然后,监测中心通过远程程控光开关选择被测光纤,远程OTDR发射不同于通信光波长的检测光,WDM复用监测光到传输网络中。OTDR将测试的曲线上传监测中心,监测中心将测试数据比较分析,确定故障点以及故障类型。系统借助于地理信息系统(GIS)准确地显示出光缆的故障点位置,并以声音、短信的形式通知维护人员。

备纤检测只测试光缆内的备用(空闲)光纤。统计表明,所有光纤故障的80%90%会影响到整个光缆,因此,该方法可以识别整条光缆的绝大部分故障。备纤检测完全不会影响到正常通信业务,是一种最佳的接入方式。备纤监测时,监测中心对各光功率控制单元上报的数据进行分析、统计,对发生超出门限值的光功率变化进行告警,并统计、判断出发生故障的光缆段,自动快速地启动监测站的光时域反射测试仪(OTDR)和程控光开关(OSU)对故障光缆段进行测试。测试后所得的曲线数据上传监测中心,监测中心将测试曲线与参考曲线进行比较分析,确定故障点的位置、类型和告警级别,当确实发生故障时,可采用声光告警信息运行维护人员。借助于地理信息系统(GIS)可在监控屏幕上以地图的形式准确地显示出光缆的路由和故障点位置。

在线检测不需要使用空闲光纤资源,在原有的业务光纤上可以进行监测,节省了光纤资源,可直接反映在用纤芯的状态,但在线监测会引入较小的插损,对业务线路会有影响,并且施工时会中断通信线路,这对已建的重要干线影响较大。备纤检测备纤接入不会影响现有业务线路,因此在监测时不会造成系统的附加损失。此方案的缺点是需要占用空闲的光纤资源。由于本系统需要用于已建光纤网络,不希望检测系统影响原有业务的运行,因此采用备纤检测方案。

2系统组成

监测中心:主要负责完成与检测设备的通信、数据的管理、各种测试启动、实时数据传输、控制命令下达、告警数据的处理、报表管理、测试事件的处理、监测设备通信设置、测试路由设置以及资源管理等各种处理。监测中心使用先进的软件设计技术,实现强大的网络管理、自动监控流程管理、自动故障分析管理、自动告警管理、自动报表管理等功能,彻底将管理人员从繁冗的日常事物中解放出来。系统具有管理员安全管理,严格授权认证的特点。监测中心由Web服务、监测服务和数据库服务三大部分组成。其中,Web服务是监测中心面向用户的前端服务。监测服务是系统的核心业务服务,主要包括自动告警、光缆测试、故障分析、检测设备的监控、网络分析等功能。WEB服务通过调用监测服务的接口执行用户的业务请求。数据库服务维护资源信息数据的一致性,支持测试任务的管理,向WEB服务和监测服务提供数据服务接口。

监测站:监测站在系统中只是一个逻辑资源。监测站主要由OTDR、OSU、AIU以及一些辅助通信设备组成。

客户端:客户端是一种通用型浏览器,与GIS技术集成,方便地管理和维护通信网络的空间资源。提供多种平台接口,易与其他系统集成,增强了系统的可扩展性。根据业务划分,客户端分为资源管理客户端和监测客户端,资源管理客户端主要用于对系统资源信息的维护和管理,而监测客户端主要是负责对整个监测网络的监测业务管理。

3测试结果

此次测试设备采用Agilent公司的E6000系列OTDR,设置了1310nm以及1550nm两种波长分别进行监测,采集测试结果后将数据上传至监测中心。通过双向OTDR测试所得的曲线比单向测试的结果更加精确,事件更加完整。

数据到监测中心进行拟合分析后,将分析结果与GIS服务器进行整合,得出告警的地形地貌,以便维护人员进行现场勘察和及时处理,实现光纤通信系统故障的自动精确定位。

结语

在线测试篇3

关键词:AD9854,无线电罗盘,测试信号源

 

1 引言

无线电罗盘是利用无线电技术进行定向的导航设备。它可以根据地面导航台发射的无线电波的来向,自动测出电台相对方位角,以保证飞机沿正确航线飞行。无线电罗盘技术性能的优劣对保障飞机作战训练、飞行安全起着重要的作用,因此,对其性能的测试是至关重要的[1]。

无线电罗盘测试信号源的主要作用是模拟地面导航台站的无线电信号,供罗盘性能测试之用。传统的罗盘信号模拟器由于采用了机电式调频、调相技术,因而易产生干扰、测试精度不高、可靠性较低,且体积较大。免费论文参考网。DDS技术是近几年来迅速发展的采用全数字化的频率合成技术,具有集成度高、体积小、相对带宽较宽、相位连续性好等优点,并能直接与单片机接口构成智能化的频率源。无线电罗盘测试信号源是以直接数字频率合成技术(DDS)为基础,以单片机控制为核心,通过控制DDS芯片输出信号的各参数,得到满足罗盘测试需求的信号。因此它是一种易于实现的数字式智能化自适应频率控制系统。

2 DDS的基本原理

2.1 DDS的工作原理

直接数字频率合成技术(Direct DigitalSynthesizer)是从相位的概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。DDS的原理框图如图2-1所示,它包含相位累加器、波形存储器、数模转换器、低通滤波器和参考时钟五部分。免费论文参考网。在参考时钟的控制下,相位累加器对频率控制字进行线性累加,得到的相位码对波形存储器寻址,使之输出相应的幅度码,经过数模转换器得到相对应的阶梯波,最后经低通滤波器得到频率连续变化的波形。

图中的参考频率源是一个高稳定度的晶体振荡器,其输出信号提供DDS中各部件同步工作。频率控制字K送到N位相位累加器中的加法器数据输入端,相位累加器在时钟频率的作用下,不断对频率控制数据进行线性相位累加,当相位累加器累积满量时就会产生一次溢出,累加器的溢出频率就是DDS输出的信号频率。由此可看出,相位累加器实际上是一个模数2为基准、受频率控制字K控制而改变的计数器,它累积了每一个参考周期内合成信号的相位变化,这些相位值的高位对ROM寻址。在ROM中写入了2N个正弦数据,每个数据有D位。不同的频率控制字K导致相位累加器的不同相位增量,这样从ROM输出的正弦波形的频率不同,ROM输出的D位二进制数送到DAC进行D/A变换,得到量化的阶梯形正弦波输出,最后经低通滤波器滤除高频分量,平滑后得到模拟的正弦波信号。

波形存储器主要完成信号的相位序列到幅度序列之间的转化。从理论上讲,波形存储器可以存储具有周期性的任意波形,在实际应用中,以正弦波最具有代表性,也应用最广。DDS输出信号的频率与时钟频率以及频率控制字之间的关系如式(2-1)所示

(2-1)

式中,fout为DDS输出信号的频率,K为频率控制字,fc为时钟频率,N为相位累加器的位数[2]。

2.2 AD9854芯片介绍

在无线电罗盘测试信号源中,我们采用的是ADI 公司推出的高性能DDS芯片AD9854,该芯片超高的工作频率、方便灵活的外部接口方式、多种信号输出形式使其具有较高的性价比。AD9854芯片具有高达300MHz的内部时钟频率、多种省电模式、单端或双端差分时钟输入、自动双向频率扫描(锯齿波)输出等特点。其主要功能包括:

(1)可实现12位DAC正交双通道输出;

(2)双48位可编程频率寄存器(一路频率控制字,一路步进频率控制字,频率分辨率可达微赫);

(3)双14位可编程相位寄存器;

(4)双12位可编程幅度控制寄存器和键控可编程幅度渐变开关功能。

此外,AD9854能够产生多种形式的输出信号,其工作模式有:单频模式(SingleTone)、频移键控模式(FSK)、频率渐变FSK模式(Ramped FSK)、二位相移键控模式(BPSK)和线性调频模式(FM Chirp)。

3 罗盘测试信号源设计

3.1 无线电罗盘性能测试要求简介

对无线电罗盘性能的测试分为接收机灵敏度测试和定向灵敏度测试。

无线电罗盘接收机灵敏度是指罗盘接收机能够接收到的最小信号值。测试时,只需要将垂直天线输入信号通过均衡器接入,不需要环形天线。要求产生信号波段范围为100Hz~1.8MHz,调制频率为400Hz,调幅度为30%。罗盘接收机输入值为0~20μV,则接收机灵敏度应≤10μV。

在线测试篇4

在线测试处理器

处理器是计算机的“心脏”,它的性能至关重要。访问,选择一款热门游戏,接下来依次选择相关的配件,顺序是主板、显卡、CPU、内存、硬盘,完成了硬件搭建工作之后,单击“开始配置测试”按钮,很快就可以了解这套配置运行指定游戏的性能得分(如图3),这样在出手购机之际,心中就有数了。

利用鲁大师检测屏幕色彩

一直在使用的CRT显示器工作年限稍长了一些,总是感觉看比较累,估计是显示器色彩调整的问题,在朋友的推荐下,准备利用鲁大师检测显示器的屏幕色彩。

在浏览器中访问http:///,可以下载最新版本的鲁大师,安装之后单击工具栏上的“硬件测试”按钮,进入测试页面后切换到“显示器测试”选项卡,如图1所示,这里提供了“显示器质量测试”和“液晶屏坏点检测”两个功能,我们需要选择的自然是“显示器质量测试”。

其实,利用鲁大师检测屏幕色彩的操作十分简单,主要测试几种颜色的可见程度:单击“开始测试”按钮,首先是测试灰度,请用鼠标单击屏幕上能够看清楚的文字最后一列,接下来是测试颜色,仍然是用鼠标单击屏幕上能够看清楚的文字最后一列,然后是分别测试绿色、红色,方法仍然是用鼠标单击屏幕上能够看清楚的文字最后一列,最后会显示类似于图2所示的测试结果,这台显示器存在比较严重的偏色现象。

小结 其实,鲁大师还有一项非常好的功能:进入离开模式。如果你仍然在使用Windows XP这样的操作,可以通过鲁大师的右键菜单选择“进入离开模式”,显然是方便不少。

纽曼移动电源NM-801

随时随地给手机充足电

随着物质生活水平的提高,各种智能手机、数码产品迅速普及,电子数码产品的高性能与高耗电量的矛盾日益凸显,多数智能机和电子数码产品的原装电池供电能力无法满足人们对电力长时间续航要求,一款安全高效、大容量、续航能力强的便携式移动电源就显得不可或缺了。

纽曼NM-801采用全新聚合物锂电A级电芯、安全、环保、无毒、8600毫安大容量,持久耐用,可充放电循环次数500次以上,使用寿命超5年。随机配备多个输出接头,兼容大多数手机以及数码产品,双路USB输出,可同时做到给两个数码设备充电,容量尽显——并能够通过LED灯显示提示剩余电量,轻松掌握移动电源剩余电量,同时移动电源进入工作状态。

当您商务出行、外出旅游时,仅需要随身携带一个NM-801移动电源,就能完全满足您的各种电子数码设备用电需求,省时高效。内置智能电源管理系统,高性能的控制电路就可实现充电控制、充电保护、放电保护、过载保护、短路保护及过充、过放、过流及短路保护,让您使用起来更为安全、便捷、省心。充电快循环使用寿命长,具备智能负载监测系统,当移动电源没有负载或者数码产品充电完成后,自动进入睡眠省电模式,睡眠状态中,静态耗电电流相当低,节能环保。

在线测试篇5

【关键词】工业锅炉 在线 能效测试 热效率 节能改造

1 工业锅炉节能减排迫切性

工业锅炉是我国重要的热能动力设备,主要指压力P≤2.45MPa和容量D≤45.5 MW(或≤65t/h)的工业用蒸汽锅炉、采暖热水锅炉、民用生活锅炉、自备热电联产锅炉、特种用途锅炉和余热锅炉。目前,我国工业锅炉现状如下:数量:截至2009年底,我国在用锅炉总台数约59.52万台,其中:电站锅炉约0.8万台,工业锅炉约58.72万台(从燃料结构上看,燃煤锅炉占总量的80%以上,燃油、气锅炉约占15%,电加热锅炉占1%左右,其余为生物质、垃圾锅炉等);分布:工业锅炉量大面广,平均容量小,且以燃煤为主,布点分散,难以集中治理;能耗:工业用煤 80%用于工业锅炉燃烧,年耗煤量达4亿吨标准煤。目前我国燃油、气工业锅炉的实际热效率平均在80%~85%,燃煤工业锅炉的实际热效率平均仅为60%~65%,而发达国家的燃煤工业锅炉运行热效率平均为80%~85% 。由于工业锅炉运行效率不高,能源浪费相当严重,每年多耗用燃煤约6000万吨;管理:司炉工管理不到位,管理粗放,运行浪费严重;保养:日常维护不及时,系统存在跑、冒、滴、漏,传热部件存在积灰结碳现象等,同样造成能源浪费。

2 开展工业锅炉快速能效测试必要性

工业锅炉能效测试是“把脉”锅炉能耗的最有效方法。它能够找出造成锅炉能量损失的主要因素,以针对性的技术指导帮助企业改造锅炉,促进节能减排。当前,工业锅炉节能降耗工作的瓶颈就是锅炉能效测试技术能力严重不足和缺乏高效的节能监管手段。我国工业锅炉数量众多,使用分散,企业节能意识淡薄,能源浪费严重,是节能减排的重点和难点。因此,国家非常重视工业锅炉的能效测试工作。国家质检总局近期刚颁布的《高耗能特种设备节能监督管理办法》;TSG G0002-2010 《锅炉节能技术监督管理规程》;TSG G0003-2010 《工业锅炉能效测试与评价规则》,就是对工业锅炉能效测试的规范和指导。目前,我国工业锅炉能效测试工作刚刚起步,许多地区能效测试工作还未展开,国家质检总局虽然颁布了相关规程,但并未给出具体的测试技术和实施方法,且各地开展能效测试方法多种多样,并不统一,急需有效的锅炉能效测试手段。因此,开发一种面向工业锅炉的具有通用、快速、高效的能效测试系统势在必行。该系统能够使测试人员采用集成便携式能效测试仪及软件,在线数据采集,现场样品测试分析,在线计算,快速得出实时热效率和各项热损失,并现场出测试报告。

3 国内外研究现状和发展趋势

目前,关于锅炉能效测试及节能监测课题的研究主要集中在电站锅炉上,文献主要介绍了电站锅炉热效率软件的开发和制作,软件侧重于离线计算,即根据现场测试数据和实验室分析数据,进行离线计算,得出锅炉热效率;文献主要介绍了在线检测技术用于锅炉热效率计算软件的开发和制作。虽然,电站锅炉能效测试技术开展广泛,且手段先进,但是电站锅炉能效测试计算模型针对性较强,对测量有较高要求,计算过程复杂,并不适用于工业锅炉能效测试。

总体来说,以上相关锅炉能效测试课题研究主要侧重于热效率计算模型,且软件开发过多集中在电站锅炉能效测试上;工业锅炉热效率的测试大多是离线进行,主要采用热平衡试验法,而用于现场实际运行监测有一定的困难;系统地对工业锅炉在线测试技术研究较少,特别是便携式(或车载式)快速在线测试仪器及软件的集成开发几乎没有涉及;另外,工业锅炉在线节能监控装置的研制也未涉及。因此,开展面向工业锅炉的,具有通用、快速、高效的能效测试技术和在线节能监控系统的开发和应用能够对我国工业锅炉的节能降耗工作起到非常大的推进作用。

4 研究方案和技术路线

4.1 系统开发流程

开发面向燃煤、燃油(气)及有机热载体锅炉的集成快速能效测试系统,能够使测试人员采用集成便携式能效测试仪及软件,在线数据采集,现场样品测试分析,在线计算,快速得出实时热效率和各项热损失现场得出测试报告,该测试技术最大优点在于:

(1)便携式(或车载式)快速能效测试系统携带方便、便于拆装,利于推广应用;

(2)快速能效测试系统集成现场能效数据采集、样品现场测试分析及在线计算于一体,省去了样品实验室分析和离线计算两个步骤,使得能效测试时间快、效率高、人员少及测试结果误差较小;

(3)能现场得出能效测试报告,并根据各项热损失快速对企业提出锅炉节能整改措施。

该测试系统的开发和应用能够使工业锅炉能效检测形成集能耗诊断、在线实时节能监测、现场出报告为一体的锅炉能耗测试完备体系。

4.2 技术路线

根据TSG G0003-2010的规定,能效测试方法分为三种,分别为锅炉定型产品热效率测试,锅炉运行工况热效率详细测试和锅炉运行工况热效率简单测试。其中,前两种方法适用于锅炉定型产品能效评价和节能诊断,后一种方法适用于运行锅炉定期能效快速判定。

锅炉定型产品测试和运行锅炉详细测试的测试方法依据GB/T 10180-2010,测试内容复杂,项目繁多,测试结果精确度要高。该测试技术路线设计为:测试人员通过能效测试仪器现场采集能效数据,测试样品拿回实验室测试分析,再通过离线计算软件,确定锅炉热效率和各项热损失,最后得出能效测试报告及提出锅炉节能整改意见。因此,离线计算软件的开发成为关键所在。目前,国内电站锅炉热效率计算软件的开发已很成熟,每个电厂都有适合自己锅炉的能效计算软件。而工业锅炉由于品种广泛,数量众多,各地开发的能效计算软件纷繁复杂,很难有效地推广使用,因此,开发通用的工业锅炉离线热效率计算软件成为本课题研究的关键问题之一。

锅炉运行工况热效率简单测试方法用于定期能效快速判定,重在快速,即快速检测仪器的研制和计算软件的开发。因此,该技术路线设计为:测试人员采用集成便携式能效测试仪及软件,在线数据采集,现场样品测试分析,在线计算,快速得出实时热效率和各项热损失,然后根据不确定度分析原理优化测试结果,再根据能效指标判定软件评定锅炉节能等级,最后现场得出测试报告,并根据测试内容指导企业节能改造。其中:集成快速便携式能效测试仪器、通用能效测试在线计算软件和能效指标判定软件的开发成为本课题研究的关键问题所在。

5 技术关键及难点

5.1 便携式集成快速能效测试仪器研制

燃煤锅炉在能效测试过程中,燃煤特性对锅炉热效率的计算影响很大。目前,国内煤质分析主要通过实验室工业分析仪和元素分析仪等进行离线分析,灰渣含碳量也是采用离线设备进行分析得出。如果能够实现煤质、灰渣的在线分析,即从采样传送、预处理、煤质分析工业分析和元素分析、灰渣含碳量全过程的无人值守在线分析系统,并将该系统和温度采集、烟气分析等(能够在线采集)集成成一套便携式或车载式能效测试装置(即在线能效参数采集与样品现场分析集成),则可实现工业锅炉快速能效数据采集。

效测试仪器研制的难点在于煤质在线分析,灰渣在线收集及在线分析。锅炉能效测试的温度采集、排烟测量等可实现快速、在线数据采集;煤质分析(工业分析、元素分析)主要靠离线设备实验室分析得出,目前煤质的工业分析(灰份、水分和发热量)能够达到在线检测的要求,国内已有在线检测设备;而煤燃烧后的灰渣(飞灰、灰渣)含碳量也是采用离线设备进行分析得出,能否在线测量灰渣含碳量,是该仪器开发关键。5.2 煤质元素在线分析预测模型研究

煤质特性分析包括煤的工业分析、元素分析和燃烧特性分析。煤的元素分析是确定煤中有机物的碳、氢、氧、氮、硫等含量的百分比。它们是燃煤锅炉能效计算中所必须的原始数据。但测定元素分析成分的实验项目多,时间长,操作复杂,对化验人员的要求高,工业锅炉使用企业甚至根本无力开展此项目。目前,煤的在线工业分析试验较简单,已实现在线检测。如果利用煤质在线工业分析数据,建立快速计算元素分析模型,则来简化煤质在线测试难度,为能效测试在线计算模型的研究提供便利手段。

5.3 灰渣(飞灰、灰渣)含碳量预测模型研究

燃煤锅炉在能效测试过程中,如果灰渣含碳量的在线检测研究比较困难,我们可采用人工神经网络作为工具建立锅炉运行中飞灰含碳量预测模型。这样可以简化在线测试,为工业锅炉的热效率在线检测系统的研究提供便利手段。

参考文献

[1] 国家环境保护局科技标准司.工业污染物产生和排放系数手册[M].北京:中国环境科学出版社,1996

[2] 国家质检总局.2009年全国特种设备安全状况通报

[3] 赵钦新,王善武.我国工业锅炉未来发展分析[J].工业锅炉,2007,1:1~9

[4] 王善武.中国工业锅炉行业现状分析及前景展望 [J].工业锅炉,2004,1:1~9

[5] 王善武.我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉,2005,1:1~16

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在线测试篇6

【关键词】变压器;在线检测;故障诊断

【分类号】TM407

0 引言

变压器是电力网中最重要的设备之一,其常见的故障有局部放电、局部过热、绝缘老化、铁心多点接地、调压开关失灵和套管故障、冷却装置故障等,尽管电网对主变压器配置了许多继电保护装置,但保护动作在变压器故障后用于切除故障,是避免事故扩大的有效措施,不足以可靠地监视变压器运行。因此,对运行变压器存在隐患和故障的预知、预测则显得尤为重要。下面笔者阐述了变压器常见故障及原因,探讨了变压器的在线监测。

1 变压器常见故障及原因

1.1 变压器的过热故障

变压器的过热故障是最常见的故障之一。因为其在运行中缺乏监视,巡视检查不到位使其过载的情况得不到及时掌握和控制。在正常运行负载下,其发生过热故障主要原因有:

绕组过热、分接开关接触不良、引线故障、漏磁导致的故障、变压器冷却装置故障。

1.2 变压器短路故障

指其出口或近区发生短路引起的故障。该异常运行是在其运行中常有的。据有关资料统计,近年来一些地区110KV及以上变压器遭受短路电流冲击直接导致损坏变压器约占全部事故的50%以上,与前几年比较呈大幅度上升的趋势,应引起人们的足够重视。

变压器突发短路可能引起绝缘热故障,因短路电流值将高达额定电流17倍以上,使绕组线圈产生很大热量,线圈等绝缘材料严重受损使其形成绕组击穿损坏事故。

1.3 变压器放电故障

主要是其内部放电对绝缘造成破坏。这是因为一方面放电质点直接轰击绝缘,使局部绝缘受到破坏并扩大至绝缘击穿,另一方面放电产生的热、臭氧、氧化氢等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀,介损增大导致绝缘热击穿。

1.4 变压器渗漏油故障

这种现象是变压器最常见的异常现象之一。其大多数是由于制造过程中形成的缺陷或者由于材质不良而引起的,此外因安装、检修时质量问题及环境、负载等因素影响,会造成变压器的渗漏问题。

变压器的焊点多、焊道长,焊接的工艺、技术及材料直接影响焊接质量;密封材料质量低劣、老化是变压器连接部位渗漏的主要原因。变压器油箱本体以及套管、冷却系统等连接处均采用橡胶密封件连接,这些橡胶密封件长期处于高温、挤压、油浸和局部暴露的条件下,容易老化、变质、龟裂、塑性变形,以至失效,这也是造成密封处渗漏的主要原因。而材质低劣,安装检修工艺不良是变压器早期出现油渗的主要原因;变压器的导电铜杆、导电铜板及安装座的铜焊处时常会发生渗漏,因铜焊的脆性较大,在安装或运行中可能发生裂缝而渗漏。

1.5 变压器进水受潮的故障

变压器由于进水受潮而引发绝缘事故占绝缘事故的10%~20%。进水原因有:套管顶部连接帽密封不良,水分沿引线进入绕组绝缘内,引起击穿事故;呼吸器的干燥剂失效;污爆管密封不严或潜水泵渗漏;油枕隔膜或胶串破损等情况,外界的潮气会通过这些途径进入变压器,使绝缘受潮。此外还有检修过程中,器身暴露空气中时间过长,空气中温度过大造成绝缘受潮。

1.6 变压器绝缘故障

变压器的寿命主要取决于变压器使用的绝缘材料的寿命,实践证明大多数变压器的损坏和故障大都是因绝缘系统损坏而造成的,据统计变压器绝缘故障形成事故约占全部变压器事故的85%以上。一般变压器的预期寿命定20~40年,但由于实际运行的负载较额定值为低,温升的累积较设计值低,因而变压器的实际寿命的预期的要长许多,现场运行经验表明,维护得好的变压器实际寿命可达50~70年。

1.7 变压器铁心故障

造成铁心故障原因有制造安装和检修过程中疏忽。将异物、杂物掉入油箱;铁心夹件、尺寸不对;铁心绝缘脱落;运输中定位钉未翻动或拆除;绝缘油泥污垢堵塞铁心散热通道;下夹件与铁扼的木垫及绝缘损坏受潮等等。

1.8 变压器分接开关故障

变压器的分接开关故障占有一定比例,约占全部故障的5%~10%,故障停运时间占整个非计划停运时间不到5%。分接开关故障常反映在开关弹簧压力不足,滚轮压力不足,压力不均,接触不良,接触面过小,接触电阻增大,烧伤,引线连接不良,此外分接开关相互绝缘距离不够等等。

2 变压器的在线监测

2.1 变压器油中气体监测

对绝缘油、绝缘材料长期在电、热、氧、水等各种因素的作用下会逐渐裂解变质,而通过对其裂解变质的生成物的化学分析,可以间接的诊断设备绝缘故障和老化的速度。

变压器油中气体检测是在变压器运行状况下进行,并且对故障初期有较好的灵敏度,因此被广泛采用,具有良好的经济效益和社会效益。

油中溶解气体分析判断故障的主要方法是阐值判断,即将监测到的各种气体组分的浓度和国家标准规定的注意值作对比,超过注意值时还应和历史数据作比较,确定气体浓度有无突然增长。必要时可缩短监测周期,进行追踪分析,主要应分析产气速率。另外,要注意检修后的变压器,由于油浸材料中残油所残存的故障特征气体释放至检修后己脱气的油中,导致在追踪分析初期,会发现故障特征气体明显增长的现象,从而判断为故障尚未消除。

2.2 变压器绕组在线监测

变压器绕组在线监测的基本原理是根据变压器绕组的短路电抗值的变化进行变形与否的监测和判断。因为绕组的短路电抗值与绕组的变形程度、几何尺寸以及位置变化密切相关,即短路电抗直接取决于绕组的几何结构。

在工频电压不变的情况下,短路阻抗及阻抗中的电感分量与变压器绕组的几何形状及位移相关。通过理论研究和实际测试,实时监测绕组短路电抗的变化对在线监测变压器绕组变形具有很好的实效性。

2.3 变压器局部放电在线监测

变压器局部放电是反映高压电气设备状态的一个重要标志。因为很多故障均产生局部放电。一般情况下,如果变压器油中发现了特征气体则表明其内部己经存在比较严重的局部放电。局部放电能有效反映变压器内部的绝缘状况。

2.4 变压器油性能指标在线监测

在变压器运行过程中,如果变压器的油质发生变化且达到一定程度,会使绝缘性能下降危及变压器安全运行。常规监测变压器油质变化的方法也很多,主要是测量油的各项性能指标和油中溶解气体的含量。

变压器油性能的在线监测专家系统由数据库、知识库、推理机、知识获取和人机接口等几部分组成。数据库的主要功能是存储并及时提供变压器油质变化的各项指标和历史数据。数据库中的各种指标和信息中还包括对油质的缺陷分析和处理结果,可以为监测维护人员提供详细的油性能数据。知识库用来存储与变压器分析相关的经验和知识。

3 结语

以上本文对变压器在线检测与故障诊断进行了粗略的探讨,由于篇幅和水平有限,还有许多内容没涉及到,比如:在线监测用于变压器的综合诊断等,在今后的工作中笔者将不断努力。

参考文献:

[1]王晓莺. 变压器故障与监测.北京:机械工业出版社,2004,3

[2]苑世光. 对低压配电变压器常见间题的探讨,黑龙江科技信息,2008,20

在线测试篇7

关键词:大口径抛物面天线;重力变形;数字摄影测量

中图分类号:P234 文献标识码:A

1 前言

抛物面天线的型面精度是衡量、评价天线性能的重要指标,不仅直接影响天线接收、发射电磁波效率,而且还决定了天线可工作的最短波长。

常规的型面精度保障方法是在天线反射面旋转轴线垂直于大地(口面朝天)状态,利用检测设备测量实际型面与理论型面的偏差,通过偏差值进行调整,再进行偏差测量,循环反复多次直到型面精度达到设计指标要求。

对于小口径刚性较好的天线反射面,通常对其在工作姿态时因自重产生的重力变形忽略不计,即认为在各工作仰角的型面精度与朝天状态型面精度一致。但对于大口径抛物面天线而言,由于自重较大,结构复杂,因自重而产生的重力变形数值较大,会严重影响各工作仰角时的型面精度。对于66米口径天线而言,500吨自重的反射体在不同俯仰角度下产生的最大重力变形将近20mm,对型面精度的影响较大,甚至可能影响设备的正常使用。

因此,为保证大口径天线在工作姿态下的型面精度,最佳的调整、测试步骤应该如下:

1)测试出天线重力变形数值

2)利用变形数值绘制变形曲线

3)利用变形曲线确定天线反射面的最佳调整姿态

4)确定天线反射面在全俯仰姿态内满足型面精度要求时最佳调整姿态对应的型面精度要求

5)在最佳调整姿态调整型面精度

2 天线型面精度及重力变形测试现状

对于一个大口径天线的现场安装调整,由于环境、设备、保障条件等操作顺序的原因,型面精度调整往往安排在结构整架阶段进行,在此阶段,馈电单元、伺服控制、编码角度等设备还没有就位,无法利用国际上通用的无线电全息测量技术对天线型面重力变形进行测试,实际工程中较为常用的测试方法为经纬仪测量法、全站仪测量法及跟踪仪测量法。三种测量方法的共同点如下:

1)受仪器工作方式限制,进行检测时天线口面需朝天放置,即天线旋转轴线垂直于大地。

2)需要对反射面上的测量点逐点采集数据。

大口径金属反射面在温度、湿度、光照情况下会产生较大变形,为追求测量准确性,一般选择在温湿度变化较小的夜间进行。对于66米口径天线的7800个检测点而言,按平均3点/分钟的采集速度,采集一遍数据约需44小时,按每夜晚工作8小时计算,采集一遍数据需5~6天时间,如果在数据实时检测过程中进行逐点的偏差调整,则所需时间还会成倍的上涨。过长的数据采集时间会带入较大的温湿度误差、基准对齐误差等,影响检测数据的准确性。同时,因为三种测试方法在检测数据时天线反射体旋转轴线必须垂直于大地,所以这几种检测方法不具备对天线反射体在任意姿态下的精度测量能力。

经纬仪、全站仪、跟踪仪三种测试方法在检测数据时天线反射体旋转轴线必须垂直于大地,工作方式决定了这几种检测设备无法与天线反射面一体进行俯仰运动、不具备对天线反射体在任意姿态下的重力变形测试能力。由于受检测手段的限制,无法取得天线反射面实际重力变形数值,传统的办法是建立天线结构系统的数学模型,利用ANSYS软件计算天线反射体理论变形数值,在天线口面朝天状态的精度调整时做预变形调整。其思路是在朝天状态根据理论变形量,相对于反射面的理论型面预先变形调整,使其在工作姿态时变形量抵消预变形值,从而使反射面精度在工作姿态时达到最佳效果。但从实际效果来看,天线反射面由于种种原因,其实际变形值与理论变形值有较大偏差,这种偏差会对大口径或高精度天线性能造成影响。

由上述分析可知:目前传统的检测手段无法满足天线型面精度及重力变形测试的要求。因此寻找一种能够高效率、高精度完成测量任务的设备成为工程完成的关键。

为满足重力变形及型面精度测试,该测量设备应具备如下两种能力:

1)天线反射面在任意姿态下的型面精度调整及检测能力

2)天线反射面重力变形实际数值的测量能力

3 数字摄影测量技术

数字摄影测量系统是近几年新出现的一种使用方便、功能齐全、测量精确的非接触式便携测试仪器。该系统主要利用立体视觉的交会测量原理,通过一台高分辨率的数字相机,距被测物体一定距离从多个位置和角度拍摄一定数量的数字像片,根据透视投影的目标点、相机中心和像点三点共线条件,经相机定向及图像匹配后得到目标点三维坐标。主要特点包括:非接触测量、动态性能好、检测速度快、受外界环境影响小等。样式如图2:

4 探索、试验及结论

从数字摄影测量技术介绍可知:该测量系统具备在天线任意姿态下的型面精度检测能力,具备天线反射体重力变形检测能力。因在天线结构安装调整阶段对反射面天线重力变形、型面精度进行测量变成了可能。

为验证数字摄影测量技术在大口径天线重力变形、面精度测量等方面的应用可行性,利用口面为66米的轮轨式方位、俯仰型全动抛物面天线,按前文所述的最佳的大口径天线型面精度调整、测试步骤进行了试验。

66米抛物面天线的俯仰转动范围约为0°~90°,反射面自身重量约500T,由1108块铝质反射面板拼装而成,在径向上设计为15环,每环由不等的24~96块面板组成,其中每块面板上有6~8处调整点,共计7800处调整点。副反射面由均布的4条支撑腿支撑于沿主反射面旋转轴线上方约20米位置处。见下图:

4.1 试验内容

(1)测量主反射面随天线俯仰在0°~90°度运动范围内的各姿态重力变形数值。

(2)通过各姿态重力变形数值计算并绘制变形曲线,利用曲线确定最佳型面精度的调整姿态(俯仰角度)及调整精度。

(3)将天线停在最佳俯仰角度,对型面精度进行测量,计算调整点偏差值并进行对应调整,直至型面精度满足要求。

4.2 试验准备

(1)调整天线大盘水平、调整天线俯仰姿态使天线反射面旋转轴线垂直于大地(定义为俯仰90°,目的是便于人员操作及基准的建立)。

(2)在天线反射体中心定位环上表面建立6~8处坐标转换基准点。在天线面板任意位置处布设2处长度基准点,2处长度基准点的距离L≥天线口径/2。

(3)在面板指定位置处(模型节点)粘贴测量用回光反射标志。

(4)在面板指定位置处粘贴照片拼接用编码标志。

4.3 试验过程

(1)在天线俯仰90°状态下,利用激光跟踪仪在天线反射面坐标系下测量6~8处转换基准点三维坐标值,测量2处长度基准点坐标值。

(2)在天线俯仰90°~0°范围内多种状态,用吊车将测量人员送至天线口面的前方,围绕着天线四周,利用美国V-STARS摄影测量系统,对天线反射面进行测量,取得多种状态下的原始图片数据。

(3)从多组交会测量的图片文件中解算出各回光反射标志的相关数据,利用跟踪仪测得的转换基准点坐标值及长度基准点坐标值,分别解算出多组状态下各回光反射标志在摄影测量坐标系下的坐标值并转换到天线坐标系下。

(4)以转换基准点为基准,利用各回光反射标志坐标值,计算、比对反射面多种状态与90°状态时天线型面节点的法向偏差值,确定了天线反射面的重力变形数值并计算出了重力变形曲线、计算出了最佳型面精度要求≤0.30mm(r.m.s)及调整俯仰角度35°。

(5)在最佳俯仰角度35°的天线姿态下对天线面精度进行测量,计算出各点偏差值并反复进行多次调整,最终调整精度达到0.25mm(r.m.s),满足了设计指标的要求。

影响摄影测量精度的几何因素主要有交会图形、冗余像片数和被测物体的尺寸。测试中使用的V-STARS/S8系统的相对测量精度是1:200000,因此,对于66米口径的天线而言,为了提高测量精度,采用了增大回光反射标志面积、缩短摄影距离和增加摄影位置数目的方式,将摄站离天线约20米处进行摄影,每张像片仅拍摄天线的一部分,用多个局部将天线整体拼接起来。

测试信道打通后,在各工作频段、各俯仰角度对天线方向图进行了测试,所有与天线型面精度相关的电信指标全部满足要求,从而验证了摄影测量系统在反射面天线型面精度调整及重力变形测试的应用可行性。

结语

传统制造业中的测量大多是“事后”测量,也即是在生产装配过程后被动的测量。而从66米天线型面装配、调整的实际过程来看:数字摄影测量检测不再仅仅是被动检测,而是整个装配、调整过程中不可缺少的关键环节。通过对66米口径抛物面天线的实际测量及精度调整,验证了数字摄影测量系统适用于大口径、高精度天线结构系统安装、调整的在线检测,其最突出的优势就是对天线型面的重力变形及型面精度的高效率、高精度检测,是今后该检测领域的发展方向。

在线测试篇8

【关键词】白箱测试 在线评测 C语言

高校程序设计类课程传统的手工评测方式有许多难以克服的弊端,对教学效果和学生编程能力的提高造成了许多障碍。随着计算机技术的发展,特别是Internet技术的普遍应用, 源代码在线评测系统应运而生,应用于各高校程序设计类课程的辅助教学,同时还可以当做程序编程设计等竞赛的模拟系统,和传统的手工测评方式相比较而言,优势明显。

1 研究内容

在分析和总结前人研究工作的基础上,本研究基于白箱测试实现对C语言源代码的评测,使其能够应用在具体教学实践中。

1.1 评测系统的关键技术

评测系统要用到以下几个关键技术:操作 My SQL 数据库;编译源代码;执行被测试的数据;测试运行结果;获取评测时间等。

1.2 代码安全性检测

代码安全检测是研究的核心内容。一旦源代码使用者提供了错误的恶意性质的代码,必然会影响服务器的正常运行。所以确保代码的安全性是保障系统正常使用的核心,需要及时对用户提供的源代码进行安全性检测,以白箱测试中的静态分析技术为前提,设计这一模块,针对C语言源代码常见的安全漏洞机械能给你检测,分析。重点研究存储越界错误、动态内存分配错误、内存泄漏、类型不一致错误、数组越界、死循环等类六类安全漏洞的检测方法。

1.3 代码剽窃检测

分析常见的代码剽窃的几种方式,及目前国内外代码剽窃检测技术的发展情况。代码剽窃检测这项技术的最终要的计算方法就是代码相似度的检测。检测两种代码的相似情况的主要方法有两种,属性计数和结构度量。结合实际教学环境,选择合适的代码相似度计算机方法,提出解决学生在日常的编程、考试中代码剽窃自动检测的设计方案。

2 评测技术的关键技术

本研究主要是对实现评测系统的技术进行研究,主要包括以下几个方面:评测系统的关键技术、代码安全检测、代码剽窃检测。

2.1 评测系统关键技术

(1)采用C语言操作MySQL数据库。用到的API主要有:MYSQL*mysql_init(MYSQL*mysql),用来实现初始化一个MySQL对象。

MYSQL* mysql_connect(MYSQL*mysql,const char*host,const*user,const char*passwd),用来实现连接数据库。

int mysql_query(MYSQL *mysql,const char*query),实现对SQL语句的执行操作。

(2)对源代码进行编译,实现对源代码的编译要用到以下主要参数:

-o out_file:表示将编译后的可执行文件存储为out_file。如out_file为空,则则编译后的可执行文件存储为a.out;

-O2:在编译的过程中会采取优化处理方式;

-Wall:在编译时,程序会及时输出警告信息;

-Im:-I编译时,链接库会被连接;-I后面会出现需要要链接的库名。-Im表示会链接数学库;

-Static:在编译过程中,进行连接链接库时,会使用静态链接库进行连接,及时避免连接动态的链接库。

(3)源代码文件编译通过之后,会生成一个名为“main”的文件’接下来的工作是测试程序的正确性,源代码的正确性测评采用的是黑盒测试,执行被测试程序的过程如下:重定向输入输出文件;创建一个子进程;设置资源限制;用函数调用要执行的程序。

(4)用来检测程序运行情况的思路是这样的:在对待评测程序进行评测时,要使用标准的输入文件,把标准文件输出的数据和待评测程序输出的数据比较分析,假设待评测程序的结果和标准的一样,那么久可以判断此待评测程序编码是正确的,如果有出入,就认为待评测程序是错误的,当然,在检测和对照的过程中,要确保时间合适,注意监视内存情况,假设超出时间和内存的限制就需要及时返回错误代码,测评时间就是看测试前后系统时间差。

2.2 代码安全检测

在检测代码安全性之前,要检查C语言是否存在安全漏洞,如果有,就好及时分析,在安全漏洞中破坏性较大的、典型很难发现的的一共有六种。

(1)存储越界错误;

(2)动态内存分配错误:

(3)内存泄漏;

(4)类型不一致错误;

(5)指针错误;

(6)死循环。

针对对内存泄漏和数组越界两大类漏洞找到合适的检测方法。

2.3 代码剽窃检测

作为代码剽窃检测的最重要的技术就是计算两个代码的相似度,也就是通过一种检测手段来衡量两个代码是否具有相似性,代码相似度计算的方法一共有两种,分别是:属性技术;结构度量。在代码剽窃检测的初始阶段,属性技术的方法被最早被提出和使用,结构度量的方式是后来才出现的。这两中度量的方式共同点是在对相应的程序代码做分析后,归纳出数字化的特征,运用特征这一向量把不同的属性综合起来,表征程序。两种度量方法的区别在于,前者仅仅处理各种代码的统计属性,忽略其内部结构;但是后者主要是针对程序的内部结构进行度量,通过对分析控制流和嵌套深度的整理,运用得出的度量值分析程序特征向量。所以,结构度量法比属性计数法应用的更加广泛,或者可以将两者结合起来检测代码剽窃软件。

针对学校学生的实际情况,考虑采用属性计数法采计算代码相似程度,且投入较少、易于实现,也方便拓展到不同的语言。在完成代码相似度的计算以后,根据计算结果判断代码是否是剽窃嫌疑,将所有嫌疑代码及涉嫌学生明确列出,供教师进行进一步审查。基本流程如图1。

3 结束语

该文提出了一个基于白箱测试的C语言在线评测系统设计方法,并解决了在搭建系统过程中遇到的一些列问题,方便了教师和学生对于源代码的评测。当然此平台上基本实现了代码的自动评测,下一步要做的工作是改进剽窃检测模块,以适用教学需求。

参考文献

[1]苑文会.黑盒测试技术在辅助教学系统中的应用[J].计算机工程与设计,2006,27(23):4604-4606.

[2]吕鹏,戴冠中.Linux下Ptrace()调用的安全分析[J].计算机应用研究,2005,22(08):102-104.

在线测试篇9

关键词:B/S;Dreamweaver;TCExam;在线学习;测试系统;资源共享

中图分类号:TP311.52 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2015)13-0073-03

课程网站建设是提高高校教育教学质量的重要措施,是精品课程建设的重要组成部分。我校《控制工程基础》课程于2009年成功跻身省级精品课程,经多年教学科研积累,拥有了自己的教材、有专业特色的课件及一系列教学成果。将取得的经验与成果在教师之间分享,并更好地转化为对学生的教学效果,是下一步课程建设的关键。利用现代信息技术,建立高质量的网络平台,最大程度的达到资源共享,是实现这一目标的最佳途径。

本文结合学生和教学资源实际情况,建立《控制工程基础》课程学习网站和在线测试系统,充分利用网络资源,突破时间和地域的限制,实现教师和学生的交流和沟通,提高学生的学习兴趣,为学生主动学习和教师经验的相互交流提供良好的平台。

一、系统结构和功能

本系统采用基于Web的B/S三层体系结构,充分利用网络优势和特点为学生和教师提供了一个在线学习、测试、交流的环境和手段。

系统的功能主要由两部分实现,即网页部分和在线测试系统:网页部分由Macromedia公司出品Dreamweaver实现,作为网站的前台主要承担在线学习任务以及实现与后台在线测试系统的链接功能,提供系统功能简介、课程介绍、各章知识点查询、课件下载、教师队伍简介、网站信息更新消息等资源;在线测试系统由开源的在线考试系统软件TCExam实现,该软件由php编写的,需要搭建php的运行环境,这里采用wampserver(Windows Apache Mysql PHP集成安装环境,是在window下的apache、php和mysql的服务器软件),主要实现用户注册及登录,管理员系统管理、教师试题和成绩管理、学生在线测试及成绩查询等功能。下面分别对这两方面功能予以详细介绍。

二、网页制作部分

这部分是学生和教师对课程信息进行交流的平台,教师可以将课程相关的信息在网页,学生在确定身份后可以自主选择相关信息查看以及下载。网页主界面如图1所示。

在这里,学生可以对系统目前的功能进行了解,更好地把握各章节的知识点,下载老师自编课件,也可以通过学生使用区登录到后台的在线测试系统,在教师录入的题库中随机生成试卷,进行自测;而教师则可随着教学的深入随时更新网站信息,并通过教师使用区登录至后台更新题库及查看学生自测情况。

三、在线测试系统部分

在线测试系统的开发使得试卷更易于保存和管理,增加了试卷命题的合理性、灵活性和可重复利用性,是系统的核心部分,采取权限分级机制。管理员进行注册用户的身份验证并对不同用户分配不同的使用权限,以系统管理员,教师,学生3种方式呈现。各模块及功能如图2所示。

1.管理员模块

主要进行权限管理和系统维护。

权限管理包括查询用户信息、添加删除用户、修改用户类型和登陆密码以及设置用户使用权限等。新用户首先要进行用户注册,经由管理员对用户身份认证和权限设置后方可使用本测试系统。图3为管理员对用户信息进行管理的界面。

用户权限从0级到10级,共分为11级,0级表示匿名用户(未注册的),10级表示管理员级别,这里给学生张三权限设为5级。新用户经身份确认及权限分配后,方可登陆测试系统。

系统维护,目的是确保系统能够最大化的有效利用,例如,为保证系统的先进性和利用率,可不定时地添加或删除某些功能模块;为保护系统的安全性,进行恶意用户的剔除等。

2.教师模块

教师主要进行试题管理和学生成绩查询工作。

(1)试题管理

包括试题及答案的录入、修改、删除等操作。试题按模块和主题进行录入,相关信息包含试题题型、章节、难度系数、分值分配等属性。出题流程为:添加模块主题管理试题管理答案管理。

例如,教师要进行某选择题的录入,步

骤如下:

Step 1. 进入模块管理界面,添加“选

择题”模块;

Step 2. 在模块下选择主题,如“第三章”,并对该主题添加信息描述:时域分析法;

Step 3. 在主题下录入试题,如“在系统的前向通道中串入积分环节,有利于使系统的( )提高。”,并选择题型:单选,设定该试题难度:2。

Step 4. 进入答案管理界面,录入相应题目的答案,并给出正确、错误标识。例如,针对Step 3.中示例题目,录入:T准确性、F快速性、F稳定性。T、F为答案正确、错误标识。

题目添加成功后,教师可在试题列表中查看题目及答案。如发现题目或答案有误,可在后台进行修正。

(2)学生成绩查询

教师可以在测验成绩汇总界面中任意选择学生,查询其测验情况,此界面显示的信息有:测验名称、测验开始和终止时间、学生姓名、分数等。

通过对学生自测情况的查询,教师可了解学生对课堂知识的掌握程度,并可在日后教学工作中有针对性地进行调整。

3.学生模块

在学生模块中学生可根据自身需要选择相关内容(题目类型、章节等)、难度、题目数量自行组卷,定时测验并进行测验结果查看,以便对所学知识查缺补漏。

(1)组卷

学生需在测验管理界面设置测试名称、测试时间、分值分配等。

在题目一栏中选定测验题目类型,章节、问题数目、答案数目、难度等信息后即可成功组卷。

组卷成功后,可查看相关题目,准备测验,一次成功的组卷如图4所示。

(2)测验

组卷后,学生可返回前台进入测验。逐题作答,直到测验结束。测验界面如图5所示。

确定终止测验后,学生即刻可以查看测验分数和题目答案,并可选择是否重新答题。测验结果显示如图6所示。

四、结束语

综上所述,本文针对本校省级精品课程《控制工程基础》研究设计了在线学习及测试系统,实现教师的教学资源、智慧资源共享和优化以及学生课后的自主学习和自我检测,其中在线学习模块为学生的课程学习起到引导作用,而在线测试模块则起到对课程知识的巩固、查缺补漏的作用。通过实际操作表明,该系统运行良好,遵从“以学习者为中心,教育者协作学习”的教学理念,为实现该课程网络化及远程教学奠定了基础。

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在线测试篇10

1、地球已知的生物大约( )多万种 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、50

B、100

C、200

D、300

2、我们应当早做准备,抓住新一轮工业革命颠覆重构世界( )的机遇,搭上移动互联网、物联网以及云计算和大数据技术的快车,让“中国制造”由大变强让“中国智造”脱颖而出 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、工业

B、交通业

C、制造业

D、信息业

3、在工业4.0时代,物联网技术将发挥巨大作用把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路和建筑中,实现人类社会与( )的整合,让生产和生活都达到最理想的智慧状态 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、物质系统

B、物理系统

C、物体系统

D、生物系统

4、花的颜色是由植物中的( )决定 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、花青素

B、类叶色素

5、奔驰轿车急刹车时,前后对地面的压力的情况是( ) 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、前轮较大

B、后轮较大

C、前后轮一样大

6、用于校正近视眼患者视力的眼镜片属于( ) 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、凸透镜

B、偏光镜

C、凹透镜

D、平光镜

7、用一句简单的话来概括,物联网就是物物相联的( ) 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、互联网

B、通讯网

C、社交网

D、电信网

8、目前国际智能交通系统领域已经形成以美国的“智能车辆-公路系统”、欧盟的“尤里卡”联合研究开发计划和( )为代表的三强鼎立局面 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、日本的“智能交通信息系统

B、韩国的“先进的动态交通信息系统

C、日本的“先进的动态交通信息系统”

D、韩国的“智能交通信息系统”

9、从发展角度看,我国创新驱动发展当前和未来面临的困难和挑战不包括( ) 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、经济转型面临结构性挑战

B、缺乏相关人才

C、外部竞争激烈

D、教育体系难以适应创新驱动发展的要求

10、少数民族最多的省份是( ) 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、宁夏

B、山东

C、云南

D、河南

11、地球每时每刻都在自转,自转的方向是(自西向东),自转一周的时间大约是(24小时) 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、对

B、错

12、号称亚洲第一大瀑布的黄果树瀑布位于( )省 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、云南

B、贵州

C、四川

D、广西

13、我国面临的信息安全形势十分严峻的原因不包括( ) 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、我国缺乏相应的信息安全防御体系

B、我国网络通信设备关键基础设施几乎都是购自国外的产品

C、我国信息安全的整体防护能力还十分薄弱

D、我国公民信息安全的防护意识还十分淡薄

14、科学实验的结果必须可以( ) 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、检验

B、重复

C、反复

D、设计

15、“超级细菌”是指( ) 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、人类无法控制的细菌

B、对人类造成极大危害的细菌

C、一类细菌的统称,具有较强的耐药性

D、极易被感染的细菌

16、哪一种米最有黏性?请选择以下三种之一( ) 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、大米

B、糯米

C、小米

17、马铃薯薯块是马铃薯的地下茎,红薯薯块是红薯的地下根 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、对

B、错

18、我们如果要抓水中的鱼,往往把手伸到所看到的鱼的位置并不能抓到鱼,你能解释一下这是什么原因吗?看到的并不是鱼的实际位置,这是因为光的折射 正确 您的作答:A 正确答案是:A 得分:4

A、对

B、错

19、生物体的基本单位是:( ) 正确 您的作答:D 正确答案是:D 得分:4

A、器官

B、分子

C、组织

D、细胞

20、我国最近的一次发射的嫦娥3号月球探测器是于( )年发射的 正确 您的作答:C 正确答案是:C 得分:4

A、2007

B、2010

C、2013

D、2014

21、随着环境气压的增加,水的沸点( ) 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、不变

B、升高

C、降低

D、不确定

22、“真善美”中的美应于( ) 正确 您的作答:D 正确答案是:D 得分:4

A、神学

B、科学

C、哲学

D、艺术

23、公文包会提醒主人忘带了什么东西,衣服会提醒洗衣机对颜色和水温的要求,运货汽车会自动提醒超载重量……2005年,国际电信联盟曾描绘过诸如此类( )的图景 正确 您的作答:B 正确答案是:B 得分:4

A、大数据时代

B、物联网时代

C、智能城市时代

D、智能制造时代

二、多项选择题(总共 2 题,每题 4 分)

24、手机常用的网络制式有( ) 错误 您的作答:A|B 正确答案是:A|B|C 得分:0

A、GSM

B、WCDMA

C、TD-LTE

D、FM

25、如果睡眠不足,则在白天清醒的时候身体无法完全恢复,会导致( ) 正确 您的作答:A|B|C|D 正确答案是:A|B|C|D 得分:4

A、没精打采

B、极度疲劳