本文關(guān)鍵詞：船舶管道泄漏監(jiān)測儀的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：船舶、艦艇的安全航行依賴其穩(wěn)定的動力系統(tǒng)及優(yōu)良的船舶系統(tǒng)，，兩大系統(tǒng)的循環(huán)主體為錯綜復(fù)雜的船舶管系。而船舶管系常年工作在顛簸、潮濕的環(huán)境下難免發(fā)生泄漏或是斷裂，因而及時檢測維修管道對船舶、艦艇的安全運行非常重要。根據(jù)船舶管系的運行工況及自身特點，本文設(shè)計研制了一臺實時在線監(jiān)測的管道泄漏監(jiān)測儀。 該儀器是利用光纖傳感技術(shù)來實現(xiàn)的。其中Sagnac干涉儀的光纖傳感裝置具有靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，抗電磁干擾等優(yōu)點。因而本文基于直線型Sagnac光纖干涉儀設(shè)計了一套新型的光路傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于防止低頻噪聲污染、消除零點頻率盲區(qū)、避免零點頻率重復(fù)、利于零點頻率出現(xiàn)四要素，通過合理選取消盲光纖環(huán)的長度來尋找傳感光纖最優(yōu)區(qū)段作為監(jiān)測儀探測器。同時，將最優(yōu)區(qū)段置換為聲敏光纖部署到被監(jiān)測管道。再配合基于LabView平臺的鎖相解調(diào)方案，實現(xiàn)監(jiān)測儀的泄漏監(jiān)測功能。 光路系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行可以保障監(jiān)測儀的抗噪抗擾性能以及儀器的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度等。本文設(shè)計了電控系統(tǒng)以保障光路系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，電控系統(tǒng)包括光功率計安全警報電路、載波設(shè)置與發(fā)生電路、電動偏振控制電路。其中為光功率計安全警報電路編寫了上位機(jī)調(diào)試軟件并做了標(biāo)定實驗。為載波設(shè)置與發(fā)生電路設(shè)計了鍵盤與屏幕。為電動偏振控制電路編寫了偏振控制算法，該算法通過控制偏振態(tài)來尋找最大光功率。 最后，本文對光路系統(tǒng)與電控系統(tǒng)進(jìn)行裝配設(shè)計。合理部署機(jī)箱內(nèi)的電路與光路對儀器的使用壽命至關(guān)重要。對機(jī)箱進(jìn)行了配電設(shè)計，隔音設(shè)計，屏幕界面與鍵盤的美化設(shè)計等。儀器裝配完成后，選取設(shè)計了實驗環(huán)境與實驗方案，并進(jìn)行了模擬實驗。經(jīng)測試顯示該儀器能夠在嘈雜的環(huán)境中實時準(zhǔn)確地檢測到泄漏信號，監(jiān)測儀長時間晝夜連續(xù)工作也可穩(wěn)定運行并且能夠檢測到突發(fā)的管道泄漏信號。由實驗可知該儀器能夠作業(yè)在船舶工況下并有良好的監(jiān)測性能。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U664.84;U672.74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1194439