一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法
文献发布时间:2023-06-19 11:35:49
技术领域
本发明涉及一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法,属于光学综合分析技术领域。
背景技术
SF
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法,有利于快速找到明确指向解决问题的最优方案,避免试错,从而解决现有技术中存在的多个技术问题。
本发明采取的技术方案为:一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法,该方法包括以下步骤:
(1)对当前SF
(2)对SF
(3)对当前SF
(4)对当前SF
(5)对当前SF
(6)对当前SF
(7)采用技术矛盾工具对当前SF
(8)采用知识效应库对当前SF
(9)对步骤(3)-(8)中启示方案1-15进行汇总和评价:对15个启示方案采用序号、方案名称、采用的分析工具和方案概述进行分别汇总,从汇总的内容分析并评价,得出综合一体化检测设备和采用光学检测替代原有检测方法,形成最终的光学综合检测方法。
电化学传感器法测试分解物存在的五个问题:检测分解物的电化学传感器寿命只有3年,容易失效,数据失真;露点法测试水分存在问题:检测水分的露点仪受环境影响大,仅适用于现场5℃~35℃检测;色谱法测试SF
系统功能模型存在的问题为:1)选择性膜没有滤掉干扰组分,造成分析误报;2)分解物电化学传感器失效,造成检测失效;3)镜面检测受环境温度影响,检测误报;4)色谱检测系统笨重,人员搬运劳累;5)温控系统、显示单元重复。
启示方案1-5为:启示方案1:检测设备受环境干扰问题——对系统温度和湿度相关影响的流程改善,避免温度和湿度的干扰影响;启示方案2:传感器失效问题——利用其它不受寿命影响工艺检测设备代替传感器检测;启示方案3:时间过长问题——改善测试流程,缩短时间;启示方案4:设备过重问题——采用质量轻巧的材料改善设备质量;启示方案5:项目多且独立问题——改善试验流程和方案,同时开展多项试验。
资源分析方法为对原有检测系统的物质资源、能量资源、空间资源、时间资源、信息资源和功能资源进行分析,获得能够利用的资源包括温度控制系统、流量控制系统、软件显示系统、信号转换系统、电控系统、数据采集系统、气体组分物理化学性质和传感器空间。
技术矛盾工具的技术矛盾为:改善系统测试过程的复杂性、测试设备的准确性和测试设备的重量与可制造性,通过分析选择对应的发明原理。
启示方案8-12为启示方案8:通过组合原理5——将分解物、微水、纯度检测联合进行;启示方案9:通过机械系统替代原理28——利用光学、超声波代替或辅助分解物检测,找到超声波和分解物的关联关系;启示方案10:通过预先防范原理11——设计试验车来防止设备过重,设计其他组分过滤装置去除选择性膜缺陷,改变实验环境来改变环境温度和湿度对试验的影响;启示方案11:通过多用性原理6——设计一台设备,将几项试验同时完成,同时可以避免功能模型中问题;启示方案12:通过物理/化学参数变化原理35——原有微水测试时冷却温度至其凝结,设计通过常温状态测试,需要通过载气的色谱检测气体,改为无需载气可以测量的状态,用光学方法替代。
启示方案13-15为启示方案13:利用光谱现象:采用光谱法代替现有的检查方法;启示方案14:利用X射线或放射现象:利用射线或者放射原理,对设备故障进行故障探伤;启示方案15:利用共振现象:采用声音及振动监测代替现有监测手段。
方案评价包括成本、难易程度、可靠性三个方面进行分别评价,进一步进行综合评价,从启示方案5、启示方案7、启示方案8和启示方案11均指向综合一体化检测设备,从启示方案9、启示方案12和启示方案13均指向采用光学检测替代原有检测方法,最后选定光学综合检测方法,经过大量文献知识检索,光学综合检测方法包括采用紫外和红外光学方法检测三种分解物、可调谐激光方法检测SF
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明采用创新方法中多种方法(因果链分析、最终理想解分析、资源分析、重复性裁剪、替代性裁剪、技术矛盾工具分析、知识效应库分析)对问题进行系统分析,提出系统性解决问题的方法,最后指向光学综合检测方法可解决上述当前检测系统所有问题,为研发光学方法的SF
附图说明
图1为电化学传感器法测试分解物的原理图;
图2为露点法测试水分的原理图;
图3为色谱法测试SF
图4为系统功能分析图;
图5为因果链分析图;
图6为系统裁剪示意图;
图7为系统裁剪后示意图;
图8为替代性裁剪图;
图9为多种工具进行问题解析和评价汇总图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1:如图1-图9所示,一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法,该方法为包括以下步骤:
问题所在技术系统:SF
技术系统功能:检测SF
1、当前技术系统原理:
电化学传感器法测试分解物的原理,如图1所示,SF
检测分解物的电化学传感器寿命只有3年,容易失效,数据失真。
露点法测试水分的原理,如图2所示,SF
检测水分的露点仪受环境影响大,仅适用于现场50C~350C检测。
色谱法测试SF
检测SF6纯度的色谱仪携带气瓶,操作繁琐,笨重,检测时间长。
三台检测仪器为单一功能使用,不能同时检测多种气体组分。
2、问题分析得到启示方案
(1)对系统功能进行分析,如图4所示。
通过系统功能模型分析,得到以下问题:
1)选择性膜没有滤掉干扰组分,造成分析误报。
2)分解物电化学传感器失效,造成检测失效。
3)镜面检测受环境温度影响,检测误报。
4)色谱检测系统笨重,人员搬运劳累。
5)温控系统、显示单元重复。
(2)因果链分析,如图5所示。
根据因果链分析找到根本原因:测试设备检测失效导致对SF
因果分析后产生的启示方案:
启示方案1:检测设备受环境干扰问题——对系统温度和湿度相关影响的流程改善,避免温度和湿度的干扰影响。
启示方案2:传感器失效问题——利用其它不受寿命影响工艺检测设备代替传感器检测。
启示方案3:时间过长问题——改善测试流程,缩短时间。
启示方案4:设备过重问题——采用质量轻巧的材料改善设备质量。
启示方案5:项目多且独立问题——改善试验流程和方案,同时开展多项试验。
(3)最终理想解分析
关键矛盾区:传感器及选择性膜失效、测试项目独立、时间过长、测试设备过重等原因造成测试设备测试失效,测试设备过重。
最终理想解:建立稳定高效轻便的一体化智能检测系统。
(4)资源分析
对原有检测系统资源进行列表
通过资源分析发现,建立新的系统中可以利用的资源为温度控制系统、流量控制系统、软件显示系统、信号转换系统、电控系统、数据采集系统、气体组分物理化学性质、传感器空间等。
3、问题解决分析
(1)使用工具1:系统裁剪,裁剪方案如图6所示。
裁剪后得到如图7所示。
启示方案6:裁剪过度功能原件,利用原检测单元系统形成一体化检测设备。
在上一级裁剪的基础上继续进行替代性裁剪,得到如图8所示的方案
启示方案7:在一体化的基础上裁剪并进行替代,建立抗干扰检测的一体化检测设备。
(2)使用工具2:技术矛盾
技术系统存在的关键问题,即复杂的测试过程中,使用容易失效的检测,导致SF
该方案改善“测试过程的复杂性、测试设备的准确性”,导致了“可制造性”的恶化。由此可知,这是技术矛盾的范畴,参数如下:
对应的发明原理
由此得到启示方案:
方案8:通过组合原理5——将分解物、微水、纯度检测联合进行。
方案9:通过机械系统替代原理28——利用光学、超声波代替或辅助分解物检测,找到超声波、光学和分解物的关联关系。
方案10:通过预先防范原理11——设计试验车来防止设备过重,设计其他组分过滤装置去除选择性膜缺陷,改变实验环境来改变环境温度和湿度对试验的影响。
方案11:通过多用性原理6——设计一台设备,将几项试验同时完成,同时可以避免功能模型中问题。
方案12:通过物理/化学参数变化原理35——原有微水测试时冷却温度至其凝结,设计通过常温状态测试,需要通过载气的色谱检测气体,改为无需载气可以测量的状态,用光学方法替代。
(3)使用工具3:知识效应库
技术系统主要是检测电气设备中SF
由此得到启示方案:
方案13:利用光谱现象:采用光谱法代替现有的检查方法
方案14:利用X射线或放射现象:利用射线或者放射原理,对设备故障进行故障探伤
方案15:利用共振现象:采用声音及振动监测代替现有监测手段
4、方案汇总及评价
方案汇总
方案评价
利用多种工具进行问题解析和评价,从启示方案5、启示方案7、启示方案8和启示方案11均指向综合一体化检测设备,从启示方案9、启示方案12和启示方案13均指向综合一体化检测设备采用光学检测替代原有检测方法,如图9所示,汇总为:
(1)形成综合一体化检测设备
(2)采用光学检测替代原有检测方法
综合(1)和(2),得最终方案:光学综合检测方法。
根据方案综合分析,再经过大量文献(专利、论文、书籍等)知识检索,形成如下最终方案:
(1)采用紫外和红外光学方法检测三种分解物(检修试验规程周期性项目),灵敏度高,无需老化,光学传感器单元不会出现不可逆衰减,使用寿命长,解决了目前市场上常用电化学传感器方法零漂严重、不可逆衰减、交叉干扰,使用寿命短(1-3年)的关键问题。
(2)可调谐激光方法检测SF
(3)SF
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
- 一种采用多种创新方法复合指向光学综合检测方法
- 采用光学技术在一个生物系统中监视一种或多种溶质的方法和系统