具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例中提供了一种发电用柴油机增压器故障预测方法，包括以下步骤：

步骤1，采集机组信息，形成数据集；

收集故障柴发机组及正常柴发机组从开始投入试验到故障发生时刻的所有相关运行数据，收集故障柴发机组修复后的运行数据；

步骤2，处理数据，初步判断故障数据特征，判断有用信息及参数相关性从而确定多阈值表达式判断的输入和输出；

步骤3，根据大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行的工作特点改进降噪方法，在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况分别进行故障特征分析及阈值确定；

步骤4，汇总分析，改进阈值确定方法，获得不同工况阈值；

步骤5，形成多阈值表达式，规定通过多阈值表达式对异常情况进行判断的结果，完成离线处理；

步骤6，在线实现预测。

进一步地，在步骤2中，还包括以下步骤：

步骤2.1，对采集到的机组信息进行降噪处理：首先对未启机时刻传感器收集到的噪音进行筛选和去除，再利用滑动平均滤波器进行降噪处理，初步判断故障柴发机组及其它机组同一工况和不同工况下增压器滑油进油压力的数值及变化趋势，初步判断故障数据特征，并初步判断影响增压器滑油进油压力变化的参数；

步骤2.2，相关性判断确定阈值判断的输入输出：确定有功功率、增压器滑油进油温度、柴油机滑油压力与增压器滑油进油压力的变化有关，为有用信息，对上述参数进行相关性判断，即分别计算皮尔逊相关系数和斯皮尔曼相关系数，发现增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率和增压器滑油进油温度高度负相关，有功功率和增压器滑油进油温度高度正相关，确定阈值输入为有功功率和增压器滑油进油温度的排列组合，阈值输出分别为增压器滑油进油压力以及增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值。

进一步地，在步骤3中，还包括以下步骤：

步骤3.1，通过大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行的工作特点来确定后续进行分析的方式：

在大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行过程中，分别在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况进行加载和减载的并联运行试验，不同功率因数在相同负载工况时有功功率不同，对应的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力和柴油机滑油压力的比值不同，因此按照不同的功率因数来进行具体分析；

步骤3.2，改进降噪方法，在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％的负载工况分别进行故障特征分析：

步骤3.2.1，改进降噪方法，将数据按照0.6、0.8和0.9的功率因数，20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况进行降噪分类：通过编程语言从采集到的数据集中提取每次试验过程中的数据，根据0.6、0.8、0.9功率因数运行工况来进行分类，在每一类数据中分别提取20％、50％、75％和90％负载情况下的增压器滑油进油压力及其它相关信息，并分别对增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值和有功功率批量进行平均化处理；

步骤3.2.2，确定故障特征分析方法：

在进行故障特征判断时，分别对比判断故障和正常数据集中相同名称对应的数据值在：

a、同种工况下的高低；

b、同种工况多次试验变化趋势；

c、同一次试验不同种工况变化情况；

d、c在多次试验过程中的变化趋势；

其中a和b能够通过改进降噪处理后的数据集来直接进行判断，在获得c之后，d能够通过多次试验获取的c直接进行判断；步骤2.2中确定了增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率高度负相关，本发明对提取出来的、不同功率因数情况下的每次实验过程中的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别和有功功率平均值进行线性拟合，用于判断c，拟合曲线的表达式为：

y＝ax+b (1)

其中，a为斜率，表征试验过程中增压器滑油进油压力和比值的变化趋势；b为截距，表征增压器滑油进油压力和比值整体大小；x为有功功率；y为增压器滑油进油压力；

步骤3.2.3，进行故障特征分析：

首先判断故障和正常数据集中相同名称对应的数据值在同种工况下的高低，再分别将步骤4处理过的多台机组在0.6、0.8、0.9功率因数，20％、50％、75％和90％负载情况下的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值、拟合曲线得到的a和b按照时间顺序进行拟合，获得拟合散点图及拟合折线图，进行趋势的分析；

分析过程中，首先对上述数据在不同功率因数下的方差进行求解，判断数据的收敛性：再对获得的拟合散点图及拟合折线图进行二次多项式拟合，拟合曲线的表达式为：

y＝a₀t²+b₀t+c₀ (2)

式中：y为增压器滑油进油压力；t为试验次数；对该表达式进行求导，求得拟合曲线的极点位置t₀，配合二次项系数来进行下降趋势的判断，不同情况下试验的次数统称为n；具体判断准则如下：

若a₀＞0，t₀≤0，则增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值/拟合曲线得到的b在多次试验过程中呈上升趋势；

若a₀＞0，0＜t₀≤n，则增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值/拟合曲线得到的b在多次试验过程中先下降后上升；

若a₀＞0，t₀＞n，则增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值/拟合曲线得到的b在多次试验过程中呈下降趋势；

若a₀＜0，t₀≤0，则增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值/拟合曲线得到的b在多次试验过程中呈下降趋势；

若a₀＜0，0＜t₀≤n，则增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值/拟合曲线得到的b在多次试验过程中先上升后下降；

若a₀＜0，t₀＞n，则增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值/拟合曲线得到的b在多次试验过程中呈上升趋势；

经判断，与正常机组相比，故障机组增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值方差大且呈下降趋势，整体数值偏小，每次实验过程中不同工况下增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值变化趋势不变，即a不变；最终确定故障特征为增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值数值偏小，整体呈现下降趋势；

步骤3.3，利用箱型图确定阈值：

步骤3.3.1，由于故障特征为增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值数值偏小且持续下降，故应对二者分别进行低阈值的设定，利用箱型图分别求出增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值在0.6、0.8、0.9功率因数，20％、50％、75％和90％负载情况下的两个阈值，其中数值较大的阈值定义为预报警值，数值较低的阈值定义为报警值。

进一步地，在步骤4中，还包括以下步骤：

步骤4.1，将0.6、0.8、0.9功率因数不同负载情况下的阈值汇总在一起，形成阈值表，后期通过对比实际值与阈值表中数值的关系来具体判断0.6、0.8、0.9功率因数不同负载情况下的异常情况；

步骤4.2，改进阈值确定的方法，利用编程语言对故障机组数据按照不同的有功功率进行筛选，筛选出运行次数较多的一部分数据，并对同一有功功率不同次试验下的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别进行平均化处理，利用箱型图分别求出增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值的两个阈值，其中数值较大的阈值定义为预报警值，数值较小的阈值定义为报警值，通过这种方法无需获取功率因数且能够实现对同一工况下不同有功功率对应的输出量的阈值判断。

进一步地，在步骤5中，还包括以下步骤：

步骤5.1，形成多阈值表达式：由步骤2.2得知，增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率高度负相关，故将不同有功功率下的阈值汇总在一起，并拟合成相应的曲线，通过比较残差来确定曲线的多项式最高次数，一般为2次，即分别获得增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值的两个阈值表达式；

步骤5.2，由步骤2.2得知，增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率和增压器滑油进油温度高度负相关，有功功率和增压器滑油进油温度高度正相关，故实际过程中增压器滑油进油压力能够由有功功率和增压器滑油进油温度来共同表示，此种方法比仅由增压器滑油进油压力和有功功率的阈值表达式来进行判断更加严谨，具体方法如下；

步骤5.2.1，当拥有大量样本时，应对步骤4.2筛选出的数据按照增压器滑油进油温度再次进行分类，并对同一有功功率、同一增压器滑油进油温度、不同次试验下的增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别进行平均化处理，利用箱型图分别求出两个阈值，将不同有功功率、不同增压器滑油进油温度下的阈值汇总在一起，并拟合成相应的曲线，即能够获得样本充足情况下增压器滑油进油压力由有功功率和增压器滑油进油温度共同确定的两个增压器滑油进油压力阈值表达式；

步骤5.2.2，当样本数量不足以支撑步骤5.2.3的处理时，对获得的每一次试验过程中的数据进行多元拟合，拟合后的曲线表达式为：

P＝a₂T+b₂P_w+c₂ (3)

其中，P为增压器滑油进油压力；P_w为有功功率；T为增压器滑油进油温度；

为每一次试验设置相同且合适的增压器滑油进油温度和有功功率，利用箱型图对算得的增压器滑油进油压力进行阈值选取，其对应的表达式即为两个阈值表达式；

最终共确定6个阈值表达式，其形式为：

y₁＝a₁xⁿ+b₁x^n-1+… (4)

y₂＝a₁xⁿ+b₁x^n-1+… (5)

y₃＝a₂xⁿ+b₂x^n-1+… (6)

y₄＝a₂xⁿ+b₂x^n-1+… (7)

y₅＝a₁T+b₁P_W+c₁ (8)

y₆＝a₂T+b₂P_W+c₂ (9)

其中，x为单位有功功率，即为有功功率与额定功率的比值；P_w为有功功率；T为增压器滑油进油温度；y₁代表增压器滑油进油压力，y₂代表增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值，y₃代表增压器滑油进油压力，y₄代表增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值，y₅、y₆均代表增压器滑油进油压力；

最终统一用y₁、y₂、y₅来表示三个预报警表达式，y₃、y₄、y₆来表示三个报警表达式；

步骤5.3，确定异常程度：

令W为当前的增压器滑油进油压力或增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值，W₁和W₂为当前工况下的预报警值和报警值：

当W₁＜W时，增压器润滑正常；

当W₂＜W≤W₁时，增压器滑油预报警；

当W≤W₂时，增压器滑油报警。

进一步地，在步骤6中，还包括以下步骤：

步骤6.1，通过数据总线实时输入增压器滑油进油温度P、增压器滑油进油温度T、有功功率P_w、柴油机滑油压力PD，利用多阈值表达式进行前处理，输出当前工况下的W、W₁和W₂，进入模型中进行异常情况判断；

步骤6.2，输出预测结果：

当持续出现预报警时，说明增压器滑油进油压力偏低且呈下降趋势，滑油内开始存在杂质，建议采取相应的措施来增加压力，并进行相应的检查；

当出现报警时，由于两个阈值的值存在区间范围，说明增压器滑油进油压力严重偏低，且压力下降迅速且明显，大概率出现了增压器故障，应立即停机进行检查，并采取相应的措施来增加压力。

本发明是一种发电用柴油机增压器故障预测方法，包括以下步骤：

步骤1：采集机组信息，形成数据集：收集故障柴发机组及正常柴发机组从开始投入试验到故障发生时刻的所有相关运行数据，收集故障柴发机组修复后的运行数据；

步骤2：处理数据，初步判断故障数据特征，判断有用信息及参数相关性从而确定多阈值表达式判断的输入和输出：

步骤3：根据大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行的工作特点改进降噪方法，在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况分别进行故障特征分析及阈值确定：

步骤4：汇总分析，改进阈值确定方法，获得不同工况阈值：

步骤5：形成多阈值表达式，规定通过多阈值表达式对异常情况进行判断的结果，完成离线处理：

步骤6：在线实现预测：

步骤2具体包括如下步骤：

步骤2.1：对采集到的机组信息进行降噪处理：首先对未启机时刻传感器收集到的噪音进行筛选和去除，再利用滑动平均滤波器进行降噪处理，初步判断故障机组及其它机组同一工况和不同工况下增压器滑油进油压力的数值及变化趋势，初步判断故障数据特征，并初步判断影响增压器滑油进油压力变化的参数；

步骤2.2：相关性判断确定阈值判断的输入输出：确定有功功率、增压器滑油进油温度、柴油机滑油压力与增压器滑油进油压力的变化有关，为有用信息，对上述参数进行相关性判断，即分别计算皮尔逊(Pearson)相关系数和斯皮尔曼(Spearman)相关系数

表1参数相关系数表

当各参数的绝对值≥0.7时，可称二者高度(线性)相关，则通过表格可发现增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率和增压器滑油进油温度高度负相关，有功功率和增压器滑油进油温度高度正相关；从而确定阈值输入为有功功率和增压器滑油进油温度的排列组合，阈值输出分别为增压器滑油进油压力以及增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值。

步骤3具体包括如下步骤：

步骤3.1：通过大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行的工作特点来确定后续进行分析的方式：在大型船舶电力系统陆上联调试验柴发机组并联运行过程中，分别在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况进行加载和减载的并联运行试验，不同功率因数在相同负载工况时有功功率不同，对应的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力和柴油机滑油压力的比值不同，因此本发明按照不同的功率因数来进行具体分析。

步骤3.2：改进降噪方法，在0.6、0.8和0.9的功率因数下按照20％、50％、75％、90％的负载工况分别进行故障特征分析：

步骤3.2.1：改进降噪方法，将数据按照0.6、0.8和0.9的功率因数，20％、50％、75％、90％、75％、50％、20％的负载工况进行降噪分类：步骤2.1中降噪后的结果包含了各种工况下的增压器滑油进油压力值，无法进行精准判断，且采用加窗降噪方法时会把多次试验、不同功率因数、不同负载情况下压力值融合在一起，故需对此进行改进如下。通过编程语言从采集到的数据集中提取每次试验过程中的数据，根据0.6、0.8、0.9功率因数运行工况来进行分类，在每一类数据中分别提取20％、50％、75％和90％负载情况下的增压器滑油进油压力及其它相关信息，并分别对增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值和有功功率批量进行平均化处理，通过这种做法可以将不同的试验、不同功率因数、不同负载情况下压力值分离开，同时也可以起到滑动平均滤波器降噪的作用，从而可以更直观地进行相应的判断和进行后续的计算。

步骤3.2.2：确定故障特征分析方法：

在进行故障特征判断时，分别对比判断故障和正常数据集中相同名称对应的数据值在：

a、同种工况下的高低，

b、同种工况多次试验变化趋势，

c、同一次试验不同种工况变化情况，

d、c在多次试验过程中的变化趋势，

其中a和b可以通过改进降噪处理后的数据集来直接进行判断，在获得c之后，d可以多次试验获取的c直接进行判断。步骤2.2中确定了增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率高度负相关，本发明对提取出来的、不同功率因数情况下的每次实验过程中的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别和有功功率平均值进行线性拟合，用于判断c，拟合曲线的表达式为：

y＝ax+b (1)

其中a为斜率，表征试验过程中增压器滑油进油压力和比值的变化趋势；

b为截距，表征增压器滑油进油压力和比值整体大小；

x为有功功率；

y为增压器滑油进油压力。

步骤3.2.3：进行故障特征分析：

首先判断故障和正常数据集中相同名称对应的数据值在同种工况下的高低，再分别将步骤4处理过的多台机组在0.6、0.8、0.9功率因数，20％、50％、75％和90％负载情况下的增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值、拟合曲线得到的a和b按照时间顺序(试验次数)进行拟合，获得拟合散点图及拟合折线图，进行趋势的分析。

分析过程中，首先对上述数据在不同功率因数下的方差进行求解，判断数据的收敛性；再对获得的拟合散点图及拟合折线图进行二次多项式拟合，对获取当表达式进行求导，求得拟合曲线的极点位置t₀，配合二次项系数来进行下降趋势的判断，1、2为下降，0为其它；

表2增压器滑油进油压力多次试验变化趋势

经判断，与正常机组相比，故障机组增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值方差大(发散)且呈下降趋势，整体数值偏小。最终确定故障特征为增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值数值偏小，整体呈现下降趋势。

步骤3.3：利用箱型图确定阈值：

步骤3.3.1：由于故障特征为增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值数值偏小且持续下降，故应对二者分别进行低阈值的设定；

箱型图是一种用作显示一组数据分散情况资料的统计图；箱型图最大的优点就是不受异常值的影响，能够准确稳定地描绘出数据的离散分布情况；它能显示出一组数据的上边缘值、下边缘值、中位数、上四分位数(Q3)、下四分位数(Q1)以及异常值。四分位数是把所有数值由小到大排列并分为四等分，处于三个分割点位置的数值就是四分位数，四分位距IQR＝Q3-Q1，在Q3+1.5IQR和Q1-1.5IQR处的数值位于异常值截断点，称为内限(上下边缘值)，在Q3+3IQR和Q1-3IQR处的数值称为外限，在内限之外的数值为异常值，其中在内限和外限之间的数值为温和的异常值，在外限之外的数值为极端的异常值。由于箱型图具有剔除异常值的功能，故障机组整体增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值均远小于其它正常机组，且具有下降的趋势，同时为了留有一定的裕量，本发明选用箱型图的上四分位数和下四分位数为每种情况下的两个阈值；

利用箱型图分别求出增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值在0.6、0.8、0.9功率因数，20％、50％、75％和90％负载情况下的两个阈值，其中数值较大的阈值定义为预报警值，数值较低的阈值定义为报警值。

步骤4具体包括如下步骤：

步骤4.1：将0.6、0.8、0.9功率因数不同负载情况下的阈值汇总在一起，形成阈值表，后期可通过对比实际值与阈值表中数值的关系来具体判断0.6、0.8、0.9功率因数不同负载情况下的异常情况；

步骤4.2：改进阈值确定的方法，利用编程语言对故障机组数据按照不同的有功功率进行筛选，筛选出运行次数较多的一部分数据，并对同一有功功率不同次试验下的增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别进行平均化处理，利用箱型图分别求出增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值的两个阈值，其中数值较大的阈值定义为预报警值，数值较低的阈值定义为报警值，通过这种方法无需获取功率因数且可实现对同一工况下不同有功功率对应的输出量的阈值判断；

步骤5具体包括如下步骤：

步骤5.1：形成多阈值表达式：由步骤2.2可知，增压器滑油进油压力、增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值分别与有功功率高度负相关，故可将不同有功功率下的阈值汇总在一起，并拟合成相应的曲线，通过比较残差来确定曲线的多项式最高次数，即可分别获得增压器滑油进油压力和增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值的两个阈值表达式。

步骤5.2：对获得的每一次试验过程中的数据进行多元拟合，拟合后的曲线表达式为：

P＝a₂T+b₂P_w+c₂ (3)

其中：P为增压器滑油进油压力；

P_w为有功功率；

T为增压器滑油进油温度；

为每一次试验设置相同且合适的增压器滑油进油温度和有功功率，利用箱型图对算得的增压器滑油进油压力进行阈值选取，其对应的表达式即为两个阈值表达式；

最终共确定6个阈值表达式，其形式为：

y₁＝a₁x²+b₁x+c₁ (4)

y₂＝a₁x²+b₁x+c₁ (5)

y₃＝a₂x²+b₂x+c₂ (6)

y₄＝a₂x²+b₂x+c₂ (7)

y₅＝a₁T+b₁P_W+c₁ (8)

y₆＝a₂T+b₂P_W+c₂ (9)

其中：x为单位有功功率，即为有功功率与额定功率的比值；

P_w为有功功率；

T为增压器滑油进油温度；

y₁、y₃代表增压器滑油进油压力、y₂、y₄增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值，y₅、y₆代表增压器滑油进油压力。

最终统一用y₁、y₂、y₅来表示三个预报警表达式，y₃、y₄、y₆来表示三个报警表达式；

经过将阈值曲线与其它机组参数进行对比分析后发现，正常机组以及修复后机组增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值普遍大于对应的第一个阈值，只有一台机组在极个别的情况略小于预报警值，该机组增压器滑油进油压力较其它正常机组普遍偏小，后期也因增压器滑油压力较低原因扩大了进油孔板直径；所有机组增压器滑油进油压力/增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值均大于对应的第二个阈值，说明阈值设置具有合理性；

步骤5.3：确定异常程度：

令W为当前的增压器滑油进油压力或增压器滑油进油压力与柴油机滑油压力的比值，W₁和W₂为当前工况下的预报警值和报警值，

当W₁＜W时，增压器润滑正常；

当W₂＜W≤W₁时，增压器滑油预报警；

当W≤W₂时，增压器滑油报警；

步骤6具体包括如下步骤：

步骤6.1：通过数据总线实时输入P(增压器滑油进油温度)、T(增压器滑油进油温度)、P_w(有功功率)、PD(柴油机滑油压力)，利用多阈值表达式进行前处理，输出当前工况下的W、W₁和W₂，进入模型中进行异常情况判断；

步骤6.2：输出预测结果：

当持续出现预报警时，说明增压器滑油进油压力偏低且呈下降趋势，滑油内可能开始存在杂质，建议采取相应的措施来增加压力，并进行相应的检查；

当出现报警时，由于两个阈值的值存在一定的区间范围，说明增压器滑油进油压力严重偏低，且压力下降迅速且明显，大概率出现了增压器故障，应立即停机进行检查，并采取相应的措施来增加压力。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。