基于多因素的动物触电电流特征试验与分析(2)
分析表1-3可得: ① 3只试验羊,在左前肢-左后肢、左前肢-右后肢、右前肢-左后肢、右前肢-右后肢触电通道下,捆绑触电方式比点触触电方式触电电流平均大9.15,9.18,9.39和11.23 mA; ② 3只试验猪,在左前肢-左后肢、左前肢-右后肢、右前肢-左后肢、右前肢-右后肢触电通道下,捆绑触电方式比点触触电方式的触电电流平均大9.63,7.57,8.11和10.76 mA;③ 试验羊、试验猪在体质量和触电通道相同的情况下,由于捆绑触电方式下的导线与试验动物的接触面积较点触方式下的接触面积大,捆绑触电方式比点触触电方式的触电电流大.
3.1.2体质量与试验动物触电电流的关系
试验羊和试验猪在不同体质量时触电电流变化情况如图4所示.
由图4分析可得: ① 捆绑触电方式下,在4种触电通道时,体质量为39,32和26 kg的试验羊的触电电流平均值分别为22.46,20.77和19.14 mA;体质量为23,18和14 kg的试验猪的触电电流平均值分别为29.96,26.79和21.28 mA.② 点触触电方式下,在4种触电通道时,体质量为39,32和26 kg的试验羊的触电电流平均值分别为13.98,10.76和8.4 mA;体质量为23,18和14 kg的试验猪的触电电流平均值分别为21.05,16.98和12.86 mA.③ 在触电通道、触电方式一定的条件下,试验羊和猪的触电电流随着体质量的增大而增加.
图4 不同体质量试验动物触电电流的变化
3.1.3触电通道与试验动物触电电流的关系
为研究不同触电通道对试验动物触电电流的影响,在相同体质量和触电方式下分析、比较不同触电通道的试验羊和试验猪触电电流,如图5所示.
图5 不同通道试验动物触电电流变化
若根据动物前后肢分布情况,定义左前肢-左后肢、右前肢-右后肢2种触电通道为同侧触电通道,左前肢-右后肢、右前肢-左后肢2种触电通道为异侧触电通道,由图5分析可知试验动物在相同体质量、触电方式下同侧触电时的触电电流比异侧触电时的触电电流大.
3.1.4试验因素对动物触电电流的影响规律
为研究触电方式、动物体质量、触电通道对动物触电电流影响的显著顺序,采用多因素方差分析分别对试验羊和试验猪进行触电电流显著性检验,检验结果如表4所示.
表4 试验动物触电电流方差分析方差来源羊猪 平方和F值P值平方和F值P值触电通触电方式569....9120体质量79....4460
分析表6可知,触电通道、触电方式、体质量的P值均小于0.01,表明触电通道、触电方式、体质量对试验羊和试验猪的触电电流具有显著性影响,试验因素对试验羊和试验猪触电电流影响显著顺序为触电方式,体质量,触电通道.
3.2各因素对触电电流成分的影响
离散傅里叶变换是傅里叶变换在时域和频域上都呈离散的形式,将信号由时域变换为频域.设f(n)是一个长度为N的有限长信号序列,则f(n)的离散傅里叶变换(DFT)为
式中:
为研究各因素对动物触电电流信号的频率成分影响,对试验羊和猪的触电电流信号进行快速傅里叶变换.故障录波器的采样频率为10 000 Hz,截取触电发生后4个周期的动物触电电流信号进行频谱分析,分析结果如图6所示.
图6 试验动物触电电流信号FFT分析
对不同触电通道、不同触电方式、不同体质量的试验羊和试验猪共720组触电电流信号进行频谱分析,每组取10组数据的主要频率成分,结果如表5,6所示.
分析表5,6可知: ① 体质量、触电通道的改变对试验羊和猪的触电电流信号中的主要频率成分影响较小.② 当捆绑触电时,试验猪的触电电流主要频率成分主要是基波,2,3,4,5和9次谐波;点触触电时,试验猪的触电电流主要频率成分是基波,2,3,5,7,9,11和13次谐波.当捆绑触电时,试验羊的触电电流主要频率成分主要是基波,3,4,5,7和9次谐波;当点触触电时,试验羊的触电电流主要频率成分主要是基波,2,3,4,5,7,9,11和13次谐波,即触电方式与触电信号中频率成分的相关性较大.
表5 试验羊触电电流FFT分析结果触电通道触电方式羊体质量/kg频率成分基波2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次12次13次其他左前左后捆绑点触左前右后捆绑点触右前左后捆绑点触右前右后捆绑点触
表6 试验猪触电电流FFT分析结果触电通道触电方式猪体质量/kg频率成分基波2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次12次13次其他左前左后捆绑点触
续表触电通道触电方式猪体质量/kg频率成分基波2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次12次13次其他左前右后捆绑点触2318 14右前左后捆绑点触右前右后捆绑点触23 1814
文章来源:《四川动物》 网址: http://www.scdwzzs.cn/qikandaodu/2021/0728/1608.html
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