气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及电力设备检测的技术领域，尤其涉及一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统。

背景技术

气体绝缘开关设备(GAS insulated SWITCHGEAR，简称GIS)是高压电力系统的重要设备，通常使用绝缘拉杆来支撑和连接各个电器元件，且绝缘拉杆能用于绝缘和操作开断。在使用过程中，往往需要承受很大的操作过电压冲击以及压缩、弯曲和拉伸等机械载荷，因此，绝缘拉杆的安全性和可靠性对GIS设备的正常运行至关重要，需要对其进行机械性能检测，以确保其能够承受预期的负载和环境影响。

其中，常用的绝缘拉杆的机械性能检测方法是使用传感器，如应变计、加速度计、压力传感器等，利用各种传感器来监测绝缘拉杆的变形和应力状态，进而通过变形和应力数据确定绝缘拉杆的机械性能。但这种方法存在一些缺点：上述检测方式仅能检测绝缘拉杆在形变时各种表征的参数，检测的精度较低，难以反映绝缘拉杆的实际状态。

发明内容

本发明提出一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统，所述方法可以通过超声探测检测绝缘拉杆的缺陷坐标，再通过X射线扫描将缺陷坐标对应的区域转换成图像，再基于图像确定绝缘拉杆内部缺陷特征，从而根据缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

本发明实施例的第一方面提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，所述方法包括：

向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域；

按照所述缺陷区域调用X射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到X射线图像；

调用图像识别方法识别所述X射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域，包括：

调用超声波探测器向绝缘拉杆发送超声波，并接收绝缘拉杆的反射波，所述反射波为超声波穿透绝缘拉杆反射回来的声波；

对所述反射波进行预处理得到处理波形，从所述处理波形中提取波形特征信息，所述预处理包括波形变换和傅里叶变换；

基于所述波形特征信息确定绝缘拉杆的结构信息，并调用定位算法将所述结构信息与绝缘拉杆当前的坐标系进行匹配，得到缺陷区域。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述按照所述缺陷区域调用X射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到X射线图像，包括：

调用X射线扫描仪向所述缺陷区域对应的位置反射X射线，并接收绝缘拉杆吸收X射线后返回的反射线；

对所述反射线进行能谱分析得到若干个不同能量的射线信号，并对每个所述射线信号射线处理得到若干个处理射线，所述射线处理包括去噪、滤波和增益处理；

利用成像算法将每个所述处理射线转换成二维投影图像，并对所述二维投影图像进行图像处理得到处理图像，其中，所述图像处理包括：去除噪声、平滑处理、增强对比度；

对若干张进行堆叠和重建形成三维的X射线图像。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述调用图像识别方法识别所述X射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，包括：

调用图像识别方法从所述X射线图像失败绝缘拉杆的缺陷特征，所述缺陷特征包括：图像边缘、图像纹理、图像颜色；

基于所述图像特征提取缺陷特征，所述缺陷特征包括：缺陷位置、缺陷大小、缺陷形状和缺陷数量；

对所述缺陷形状进行几何学分析得到缺陷参数，所述缺陷参数包括缺陷体积、缺陷表面积、缺陷中心位置、缺陷重心；

根据所述缺陷参数确定绝缘拉杆的机械性能。

本发明实施例的第二方面提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置，所述装置包括：

超声检测模块，用于向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域；

X射线检测模块，用于按照所述缺陷区域调用X射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到X射线图像；

性能检测模块，用于调用图像识别方法识别所述X射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

本发明实施例的第三方面提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统，所述系统适用于如上所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，所述系统包括：X射线扫描组件，超声探测组件，机械固定组件，控制单元，数据处理与显示单元；

所述X射线扫描组件和所述超声探测组件设置在所述机械固定组件内，所述机械固定组件用于固定绝缘拉杆，所述数据处理与显示单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述X射线扫描组件和所述超声探测组件连接。

在第三方面的一种可能的实现方式中，所述X射线扫描组件，X射线管、探测器、运动器件和旋转器件；

所述旋转器件与所述运动器件连接，所述X射线管和所述探测器分别与所述运动器件连接；

所述超声探测组件包括一组可控制的超声探头和信号采集器。

在第三方面的一种可能的实现方式中，所述机械固定组件，包括：力量机、一组机械手臂、夹持装置和传感器；

所述一组机械手臂、所述夹持装置和所述传感器分别设置在所述力量机上。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统，其有益效果在于：本发明可以通过超声探测检测绝缘拉杆的缺陷坐标，再通过X射线扫描对缺陷坐标对应的区域进行扫描并扫描结果转换成图像，再基于图像确定绝缘拉杆内部缺陷特征，从而根据缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例提供的超声波探测器和X射线扫描仪协同工作的操作流程图；

图3是本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法的操作流程图；

图4是本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法进行详细介绍和说明。

参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法的流程示意图。

在一实施例中，所述方法可以适用于一个控制单元，该控制单元可以分别与超声波探测器和用X射线扫描仪连接，通过控制这两个仪器进行检测，结合两个检测结果确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

其中，作为示例的，所述气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，可以包括：

S11、向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域。

在一实施例中，可以预先将绝缘拉杆设置在一个力量机内，在力量机内向绝缘拉杆施加力，以模拟在多种不同的工况下绝缘拉杆的受力情况，包括压缩载荷、弯曲、冲击、扭转载荷以及不同心载荷等。具体所要施加的压力可以根据实际的应用需要进行调整。

当绝缘拉杆受力后，可以超声波探测器发送射线以确定绝缘拉杆内部结构的结构信息，然后根据内部的结构信息确定绝缘拉杆可能存在的内部结构缺陷的缺陷区域，通过缺陷区域来确定绝缘拉杆可能存在的内部损伤，进而根据其任意位置处产生的损伤情况来进行机械性能的评估，提升评估的准确率。

由于绝缘拉杆是在一力量机内受力而进行检测，为了能确定绝缘拉杆在力量机内具体的位置，其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：

S111、调用超声波探测器向绝缘拉杆发送超声波，并接收绝缘拉杆的反射波，所述反射波为超声波穿透绝缘拉杆反射回来的声波。

S112、对所述反射波进行预处理得到处理波形，从所述处理波形中提取波形特征信息，所述预处理包括波形变换和傅里叶变换。

S113、基于所述波形特征信息确定绝缘拉杆的结构信息，并调用定位算法将所述结构信息与绝缘拉杆当前的坐标系进行匹配，得到绝缘拉杆。

在一实施例中，可以通过超声波探测器获取被测物体的损伤位置和结构信息，并将其传输到控制单元。控制单元可以对超声数据进行分析，可以对声波信号数据进行降噪和提高信号质量的预处理，或者使用小波变换、短时傅里叶变换等等方法根据波形图像结合幅值、频率、相位等特征做特征提取，通过定位算法计算损伤部位的位置信息。

具体地，可以控制超声波探测器向绝缘拉杆发出一定频率和能量的超声波，使得超声波可以穿透被测物体并反射回来。接着，可以通过超声波探头接收反射回来的超声波，并将信号通过信号采集系统进行采集和处理；该信号处理可以通过信号采集系统对采集到的信号进行处理和分析，提取出反射波的特征信息，例如幅值、相位、波形等。然后可以分析反射波的特征信息，可以确定被测物体中的损伤位置。其中，位置定位的方式可以将检测出的损伤位置信息与被测物体的坐标系进行匹配，得到绝缘拉杆。

S12、按照所述缺陷区域调用X射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到X射线图像。

在一实施例中，在确定缺陷区域后，可以将缺陷区域传递给X射线扫描仪，再控制X射线扫描仪根据缺陷区域对绝缘拉杆进行局部扫描，从而得到关于绝缘拉杆内部结构的X射线图像，基于X射线图像确定其内部缺陷或损伤，进而能基于损伤进行性能分析。

为了更加直观识别绝缘拉杆的内部结构，在一可选的实施例中，步骤S12可以包括以下子步骤：

S121、调用X射线扫描仪向所述缺陷区域对应的位置反射X射线，并接收绝缘拉杆吸收X射线后返回的反射线。

S122、对所述反射线进行能谱分析得到若干个不同能量的射线信号，并对每个所述射线信号射线处理得到若干个处理射线，所述射线处理包括去噪、滤波和增益处理。

S123、利用成像算法将每个所述处理射线转换成二维投影图像，并对所述二维投影图像进行图像处理得到处理图像，其中，所述图像处理包括：去除噪声、平滑处理、增强对比度。

S124、对若干张进行堆叠和重建形成三维的X射线图像。

在一实施例中，可以通过X射线扫描对绝缘拉杆的缺陷区域进行精确扫描，然后接收缘拉杆吸收X射线后返回的反射线。由于绝缘拉杆有损伤或缺陷的区域可能有多个，而且损伤或缺陷的程度具有不同，返回的反射线可能有多种，能量也不同。

为此，可以对返回的反射线信号进行能谱分析，能谱分析可以通过对接收到的信号进行能谱分析，可以得到多个不同能量的X射线信号，并据此计算物质的吸收系数，从而实现对物质成分的分析。

接着，可以对不同能量的射线信号进行去噪、滤波和增益等预处理，以提高信号的噪比和信号质量。

在对处理后的信号进行投影数据重建，该投影处理可以通过反投影算法或滤波反投影算法等处理，使得射线信号可以转换成一张二维投影图像，从而得到一系列二维投影图像。

最后，可以利用一系列二维投影图像进行三维重建，具体可以将一系列二维投影图像进行堆叠和重建，形成三维体数据，得到X射线图像。

S13、调用图像识别方法识别所述X射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

接着，可以利用图像识别方法识别X射线图像中的缺陷，得到绝缘拉杆的缺陷特征，然后利用缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

在其中一种的实施例中，步骤S13可以包括以下子步骤：

S131、调用图像识别方法从所述X射线图像失败绝缘拉杆的缺陷特征，所述缺陷特征包括：图像边缘、图像纹理、图像颜色。

在一实施例中，可以结合预设的算法提取出图像的边缘、纹理、颜色等特征，然后通过匹配算法、分类算法等进行分析，以检测可能存在的损伤及其类别。

S132、基于所述图像特征提取缺陷特征，所述缺陷特征包括：缺陷位置、缺陷大小、缺陷形状和缺陷数量。

S133、对所述缺陷形状进行几何学分析得到缺陷参数，所述缺陷参数包括缺陷体积、缺陷表面积、缺陷中心位置、缺陷重心。

S134、根据所述缺陷参数确定绝缘拉杆的机械性能。

具体地，可以对三维的图像进行分析，检测出缺陷，并确定其位置、大小、形状和数量等信息。然后对缺陷或损伤的形状进行分析，具体可以对三维图像进行几何学分析，可以计算出物体的体积、表面积、中心位置、重心等形状参数，从而实现对物体形状的分析。

具体可以将各个缺陷参数与其对应的阈值进行比较，根据比较结果确定机械性能。

例如，缺陷的体积和表面积均大于对应的预设值，则确定机械性能较差；若缺陷的体积或表面积大于对应的预设值，则确定机械性能良好；若缺陷的体积和表面积均小于对应的预设值，则确定机械性能正常。

又例如，缺陷的体积和表面积均大于对应的预设值，且缺陷位置在中心位置，则确定机械性能较差；若缺陷的体积或表面积大于对应的预设值，且缺陷位置靠近中心位置，则确定机械性能良好；若缺陷的体积和表面积均小于对应的预设值，且缺陷位置远离中心位置，则确定机械性能正常。

具体的分析确定方法可以根据实际需要进行调整。

在一可选的实施例中，也可以对绝缘拉杆进行材料分析，该分析可以基于经过能谱分析的X射线数据，可以对物体进行成分分析，进而对其材料特性进行分析。

在又一可选的实施例中，可以利用机器学习等方法，对分析结果进行优化和改进，如果发现异常数据或者诊断结果不确定，需要进行数据再次采集和处理，以提高分析的可靠性和准确性。

参照图2，本发明一实施例提供的超声波探测器和X射线扫描仪协同工作的操作流程图。

在一实施例中，可以先调用超声波探测器进行声波检测，采集得到绝缘拉杆的缺陷或损伤的位置，然后发送给X射线扫描仪。X射线扫描仪可以根据缺陷或损伤的位置进行X射线分析。

可选地，X射线扫描仪工作时，可以会向绝缘拉杆样品发射X射线，并在其后面接收X射线的削弱信号。接收到的信号经过处理后，形成一系列二维图像，然后计算机会将这些二维图像重建成三维模型。可通过三维模型来检测样品内部的缺陷，并根据缺陷的位置、形状和大小来判断样品的机械性能。

在一可选的操作方式中，在检测完成后，可以将X射线扫描仪和超声探测器采集到的数据进行处理和分析，并将检测结果显示在计算机屏幕上。同时，计算机也会根据预设的标准进行自动化分析和判断，提供一份报告以描述样品的机械性能。

需要说明的是，上述X射线图像也可以是一种三维模型。

参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法的操作流程图。

具体地，其操作流程可以包括以下步骤：

第一步、先进行试样准备和放置，固定好绝缘拉杆。

第二步、设定并施加载荷条件。

第三步、超声波信号采集。

第四步、超声信号分析，得到缺陷或损伤的位置。

第五步、进行X-CT检测。

第六步、对X-CT检测进行数据处理。

第七步、结果分析与输出。

相较于传统机械检测方法而言，该装置可以全面检测绝缘拉杆内部的缺陷和损伤，提供关于材料的局部信息。

采用原位检测方法，可以实现多种形式载荷下的连续动态机械检测，避免了拆卸绝缘拉杆的过程，节约了时间和人力成本。

检测分辨率高，可以达到微米级别，提供高精度的检测结果，可提供绝缘拉杆微观的损伤信息。

自动控制系统使得检测过程更加稳定和准确，超声系统准确定位损伤位置，为CT扫描提供位置信息，载荷施加装置与检测系统联合控制，自动改变加载大小，减少了人为干预的误差。

在本实施例中，本发明实施例提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，其有益效果在于：本发明可以通过超声探测检测绝缘拉杆的缺陷坐标，再通过X射线扫描对缺陷坐标对应的区域进行扫描并扫描结果转换成图像，再基于图像确定绝缘拉杆内部缺陷特征，从而根据缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

本发明实施例还提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置，参见图4，示出了本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置的结构示意图。

其中，作为示例的，所述气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置可以包括：

超声检测模块401，用于向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域；

X射线检测模块402，用于按照所述缺陷区域调用X射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到X射线图像；

性能检测模块403，用于调用图像识别方法识别所述X射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

可选地，所述超声检测模块，还用于：

调用超声波探测器向绝缘拉杆发送超声波，并接收绝缘拉杆的反射波，所述反射波为超声波穿透绝缘拉杆反射回来的声波；

对所述反射波进行预处理得到处理波形，从所述处理波形中提取波形特征信息，所述预处理包括波形变换和傅里叶变换；

基于所述波形特征信息确定绝缘拉杆的结构信息，并调用定位算法将所述结构信息与绝缘拉杆当前的坐标系进行匹配，得到缺陷区域。

可选地，所述X射线检测模块，还用于：

调用X射线扫描仪向所述缺陷区域对应的位置反射X射线，并接收绝缘拉杆吸收X射线后返回的反射线；

对所述反射线进行能谱分析得到若干个不同能量的射线信号，并对每个所述射线信号射线处理得到若干个处理射线，所述射线处理包括去噪、滤波和增益处理；

利用成像算法将每个所述处理射线转换成二维投影图像，并对所述二维投影图像进行图像处理得到处理图像，其中，所述图像处理包括：去除噪声、平滑处理、增强对比度；

对若干张进行堆叠和重建形成三维的X射线图像。

可选地，所述性能检测模块，还用于：

调用图像识别方法从所述X射线图像失败绝缘拉杆的缺陷特征，所述缺陷特征包括：图像边缘、图像纹理、图像颜色；

基于所述图像特征提取缺陷特征，所述缺陷特征包括：缺陷位置、缺陷大小、缺陷形状和缺陷数量；

对所述缺陷形状进行几何学分析得到缺陷参数，所述缺陷参数包括缺陷体积、缺陷表面积、缺陷中心位置、缺陷重心；

根据所述缺陷参数确定绝缘拉杆的机械性能。

本发明实施例还提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统，参见图5，示出了本发明一实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统的结构示意图。

所述系统适用于如上述实施例所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。

其中，作为示例的，所述气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统可以包括：X射线扫描组件1，超声探测组件2，机械固定组件3，控制单元4，数据处理与显示单元5，其中，机械固定组件3内装设有绝缘拉杆6；

所述X射线扫描组件1和所述超声探测组件2设置在所述机械固定组件3内，所述机械固定组件用于固定绝缘拉杆，所述数据处理与显示单元5与所述控制单元5连接，所述控制单元5分别与所述X射线扫描组件1和所述超声探测组件2连接。

具体地，控制单元4可以执行上述实施例所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。

在一实施例中，X射线扫描组件1需要实现高分辨率的成像，达到微米级别的检测分辨率，该设备用于进行扫描和检测，采用非破坏性检测方法，能够全面检测绝缘拉杆内部的缺陷和损伤，提供关于材料的局部信息。X射线源能够产生高能X射线的X射线，光子能量范围在50-300kV之间，X射线发射角度可调。

超声探测组件2可以用于对绝缘拉杆状态进行监测，测其变形和位移情况。超声探测器包括一组可控制的探头和相应的信号采集器，能够实时监测绝缘拉杆状态的变化。设备使用20kHz以上的频率，以产生高能量、高分辨率的超声波。超声发射器需要具有宽带特性，能够产生多种不同频率的超声波，以适应不同材料和缺陷的检测需求。超声接收器为压电式传感器或光纤式传感器。超声探头采用超声波相控阵探头，探头尺寸为5mm。

机械固定组件3用于施加力和方向控制。

控制单元4用于自动控制整个系统的运行，包括控制机械系统施加相应的力和方向，以及控制X射线断层扫描仪和超声探测器进行扫描和检测。控制单元4可以采用计算机实现，包括控制器、数据采集卡、信号处理器和软件程序。

数据处理与显示单元5用于处理和分析数据，提供绝缘拉杆的机械性能评估结果，采用不同的算法和模型进行分析和预测。

数据处理与显示单元5包括计算机和显示器。其中，计算机用于采集、处理和显示CT扫描和超声检测的数据，显示器用于显示被测物体的内部结构和缺陷情况。

绝缘拉杆：待测量的物体，安装在机械系统中并受到一定的力和方向作用。

绝缘拉杆试件通过夹具固定在机械固定组件3上，并通过调节机械系统的运动轴，实现绝缘拉杆试件的不同方向的受力和CT扫描和超声检测的位置调整。

在一实施例中，所述X射线扫描组件1可以包括：X射线管、探测器、运动器件和旋转器件；

所述旋转器件与所述运动器件连接，所述X射线管和所述探测器分别与所述运动器件连接。

其中，X射线管用于发射X射线，探测器用于接收经过被测物体的X射线，并将接收的信号转化为电信号，运动器件和旋转器件可以控制X射线束和探测器的相对运动，以实现对被测物体进行CT扫描。

在实际操作中，相对运动的过程为：首先，需要控制X射线束和探测器沿着绝缘拉杆的旋转轴每隔1度旋转一次。然后，控制X射线束沿着绝缘拉杆的轴向运动，同时可以沿着相同的轴向运动，直到扫描完整个绝缘拉杆。

X射线的发送控制流程为：在相对运动的过程中，当X射线束与绝缘拉杆的某个位置重合时，可以向X射线发射器发送信号，控制其发送X射线。这时，X射线会通过绝缘拉杆，射到探测器上，探测器会将接收到的X射线转化为电信号并传送给控制单元。

X射线的接受控制流程为：根据采集到的电信号数据，对绝缘拉杆进行重建。在重建过程中，需要对X射线的强度、能量等进行校准和调整，以保证数据的准确性和可靠性。

在一实施例中，所述超声探测组件2包括一组可控制的超声探头和信号采集器。

其中，超声波探头用于发射超声波和接收反射波，信号采集系统用于将接收到的信号转换为电信号并进行信号处理。

在一实施例中，所述机械固定组件，包括：力量机、一组机械手臂、夹持装置和传感器；

所述一组机械手臂、所述夹持装置和所述传感器分别设置在所述力量机上。

在一实施例中，传感器可以包括力传感器和位移传感器。

夹具用于固定被测物体，运动轴用于调整夹具和探测器的相对位置以及对夹具施加不同方向的力，同时可旋转试样，力传感器用于测量施加在夹具上的力。

其中，力传感器量程为1-200kN，精度为0.1％FS，输出方式为模拟电压信号或数字信号。夹具可固定绝缘拉杆试件，并在机械结构的支持下施加轴向载荷、扭转载荷以及不同心载荷。

在本实施例中，以GIS中的绝缘拉杆为例，说明如何使用本发明的系统进行机械性能检测。

首先，将待测绝缘拉杆样品放置在机械固定组件的夹持装置中，并将其调整到适当位置以保证X射线扫描仪和超声探测器可以对样品进行完整的检测。随后，启动控制系统，设置X射线扫描仪和超声探测器的参数，并开始进行检测。

其中，超声探测器会向绝缘拉杆样品发射超声波，超声波在绝缘拉杆样品内部传播并反射。超声探测器接收反射波并转换成电信号，然后通过控制系统进行信号处理和分析。可通过超声探测器检测样品内部缺陷的位置信息，并通过控制系统与CT扫描同步工作。

处理流程：(1)超声数据采集：通过超声波探测，获取被测物体的损伤位置和结构信息，并将其传输到计算机系统。(2)超声数据分析：对声波信号数据进行降噪和提高信号质量的预处理，使用小波变换、短时傅里叶变换等等方法根据波形图像结合幅值、频率、相位等特征做特征提取，通过定位算法计算损伤部位的位置信息，并同步给X射线扫描仪。(3)X射线扫描仪数据采集：通过X射线扫描对被测物体的损伤位置进行精确扫描，获取X射线图像数据，并将其传输到计算机系统。(4)X射线数据分析：对X射线图像去除噪声、平滑处理、增强对比度等，提高图像质量，结合算法提取出图像的边缘、纹理、颜色等特征，然后通过匹配算法、分类算法等进行分析，以检测可能存在的损伤及其类别。(5)结果输出：将分析结果以可视化的方式输出，在X射线图像上标出损伤的位置和尺寸，供使用者参考。并将分析结果保存在计算机系统中，以备后续使用或参考。

本发明使用高分辨率X射线扫描仪来检测GIS中绝缘拉杆的机械性能可以克服传统方法的片面、非实时检测等缺点，提供更为全面的检测结果。机械加载装置能够模拟多种实际情况下绝缘拉杆的受力情况，X射线扫描技术能够在不破坏样品的情况下获得其内部的三维结构信息，因此可以检测到绝缘拉杆内部的缺陷和损伤，如裂纹、氧化、疲劳等，从微观材料界面损伤的角度提供更为准确的机械性能评估结果。

在应用该装置进行GIS中绝缘拉杆的机械性能检测时，需要将绝缘拉杆放置在加载装置的样品架上，施加相应的载荷进行CT扫描。同时，使用超声探测器监测样品状态，以确定样品是否处于正确的位置，并监测其变形和位移情况。控制系统可根据监测到的数据来控制机械系统施加恰当的力，并控制X射线断层扫描仪和超声探测器进行扫描和检测。计算机可显示和分析数据，以提供绝缘拉杆的机械性能评估结果。通过使用X射线断层扫描仪和超声探测器进行机械性能检测，可以实现对绝缘拉杆的全面检测，以确保其安全性和可靠性。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为方便的描述和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。

进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上述实施例所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。