Silikoninės gumos kompozitiniai izoliatoriai pastaraisiais dešimtmečiais buvo plačiai naudojami energetikos sistemose dėl savo puikių hidrofobiškumo ir nuo taršos apsaugančių savybių. Tačiau iš tikrųjų veikiant silikoninės gumos polimero izoliatoriai susiduria su įvairiomis atšiauriomis aplinkomis, todėl jie gali senėti ir blogėti atšiauriose aplinkos srityse, todėl sumažėja izoliatoriaus našumas. Ypač didelio aukščio aplinkoje oras yra plonas, o ultravioletinių spindulių intensyvumas yra daug didesnis nei kitose vietose. Ultravioletinė spinduliuotė tapo svarbiu veiksniu, turinčiu įtakos izoliatorių senėjimui.
Dėl trumpesnio bangos ilgio ir didesnės fotonų energijos ultravioletiniai spinduliai gali nutraukti kai kuriuos silikoninės gumos medžiagos polimero cheminius ryšius, taip pakeisdami medžiagos fizines ir chemines savybes, o tai tiesiogiai pasireiškia kaip izoliatoriaus paviršiaus hidrofobiškumo sumažėjimas. , traškėjimas ir pudravimas. , padidėja paviršiaus šiurkštumas ir pan., dėl ko sumažėja perbėgimo įtampa, lengvai sugenda elektros tinklas ir patiriami didžiuliai ekonominiai nuostoliai.
Šiuo metu išorinės izoliacijos bandymai atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, dideliame aukštyje ir stipriuose ultravioletiniuose spinduliuose, daugiausia skirstomi į tiesioginius ir netiesioginius metodus. Tiesioginiai metodai paprastai apima izoliacijos varžos metodą, elektrinio lauko matavimo metodą, impulsinės srovės metodą ir kt. Izoliacijos varžos metodas pasiekiamas matuojant nuotėkio srovę. Tačiau nuotėkio srovei įtakos turės įvairūs veiksniai, tokie kaip oras ir taršos lygis, o matavimo tikslumas tam tikru mastu turės įtakos. Elektrinio lauko matavimo metodas supaprastina elektrinio lauko modelio ašinį elektrinio lauko pasiskirstymą, matuojant izoliatoriaus eilutę. Raskite izoliatoriaus vidinio izoliacijos tęstinumo gedimą; impulsinės srovės metodas nustato izoliatoriaus izoliacijos būklę, matuojant vainikinių impulsų srovę.
Akivaizdus tiesioginio metodo trūkumas yra tai, kad matavimo efektyvumas yra mažas, o norint jį naudoti, darbuotojai dažnai turi lipti į stulpą, o tai yra labai nepatogu ir saugumo koeficientas nėra didelis. Šiuo metu nekontaktinio internetinio stebėjimo metodas rodo akivaizdžius pranašumus. Nekontaktiniai metodai daugiausia apima ultravioletinių spindulių, infraraudonųjų spindulių ir rentgeno spindulių vaizdavimą. Šie metodai vis dar turi tam tikrų trūkumų. Pavyzdžiui, ultravioletinių spindulių ir infraraudonųjų spindulių šiluminis vaizdas atspindi izoliatoriaus būseną, matuojant netiesioginių signalų, tokių kaip elektros ir šilumos, charakteristikas. O ultravioletiniai spinduliai turi būti atliekami naktį, o tai nėra palanki aptikimui. Todėl norint užtikrinti saugų ir stabilų elektros sistemos veikimą, labai svarbu rasti patogesnį, tiesioginį, nekontaktinį, greitą ir neardomą metodą silikoninės gumos medžiagų senėjimui nustatyti.
Hiperspektrinė technologija organiškai sujungia vaizdo gavimo ir spektroskopijos technologijas. Jis gali vaizduoti elektromagnetines bangas ultravioletinėje, matomoje, artimoje infraraudonojoje ir vidutinio infraraudonųjų spindulių srityse keliose ištisinėse juostose. Jame yra didelė spektrinė skiriamoji geba, jame yra vaizdas ir spektrinė informacija, sukūrus aptikimo objekto spektrinę biblioteką, mėginys gali būti tiesiogiai aptiktas internete be mėginio paruošimo. Pastaraisiais metais jis ne tik vaidino didžiulį vaidmenį nuotolinio stebėjimo srityje, bet ir parodė didelius pasiekimus pramonėje, žemės ūkyje ir dar daugiau pramoninio pritaikymo galimybių.
Tyrėjai iš Pietvakarių Jiaotong universiteto naudojo hiperspektrinę technologiją, kad aptiktų dirbtinius UV spinduliais sendintus silikoninės gumos izoliacinius lakštus, rinko ir apdorojo neapdorotus spektro duomenis esant skirtingoms senėjimo būsenoms, ir sujungė su Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija (FTIR) susijusius duomenis, kad analizuotų skirtingus senėjimo laipsnius. Atsižvelgiant į atsako mechanizmą ir būdingus hiperspektrinių spektrinių linijų pokyčius, giluminio ekstremalaus mokymosi mašinos (DELM) algoritmas galiausiai buvo panaudotas siekiant sukurti sudėtinį izoliatoriaus paviršiaus senėjimo laipsnio vertinimo modelį ir klasifikuoti mėginių senėjimo laipsnį. Tyrimo rezultatai suteikia naujus metodus ir naują pagrindą internetiniam izoliatoriaus paviršiaus senėjimo būsenos aptikimui ir įvertinimui.
Panaudoję dirbtinio ultravioletinio pagreitinto senėjimo bandymo kamerą HTV silikoninės gumos mėginių pagreitinto senėjimo bandymams atlikti, naudodami hiperspektrinę technologiją mėginių senėjimo būklei nustatyti po pagreitinto senėjimo ir panaudoję DELM klasifikavimo modelį seniems mėginiams įvertinti, mokslininkai iš Pietvakarių. Jiaotong universitetas Buvo padarytos šios išvados:
1) Dirbtinio ultravioletinio pagreitinto senėjimo bandymo kamera gali geriau imituoti ilgųjų bangų ultravioletinių spindulių poveikį plokščiakalnio aplinkoje mėginiams. Po senėjimo didėja mėginio paviršiaus šiurkštumas, spalva palaipsniui gilėja ir pajuoduoja, didėja kietumas, atsiranda įtrūkimų.
2) Mėginio senėjimo laipsnio skirtumai atsispindi dideliais skirtumais hiperspektrinėse linijose. Akivaizdžiausios juostos yra 1150-1250nm, kuri reiškia trijų dažnių charakteristikos CH grupės sugerties juostą ir dviejų dažnių būdingą -OH sugerties juostą. Nuo 1400 iki 1500 nm bendra atspindžio tendencija visoje juostoje mažėti ilgėjant senėjimo laikui.
3) Gilaus ekstremalaus mokymosi mašinų klasifikavimo modelis, pagrįstas visos juostos duomenimis, gali klasifikuoti sudėtinių izoliatorių, kurių senėjimo laikas yra skirtingas, paviršiaus senėjimo laipsnį. Tikslumas gali siekti 96,67%, o treniruočių greitis greitas ir apibendrinimas geras. Tai izoliatorių senėjimo būsena. Internetinis aptikimas suteikia naujų idėjų.