在煉化行業(yè),每年由于設(shè)備、管道的泄露,都會(huì)造成大量的火災(zāi)、爆炸事故,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡。其原因主要是因?yàn)樵跓捰瓦^(guò)程中使用的主要設(shè)備都是由金屬材料制成,而石油煉化過(guò)程中又會(huì)產(chǎn)生大量的硫、氯離子,遇水與金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),造成金屬離子的流失使金屬容器、管道的壁厚減薄直至穿孔。尤其是近些年,大量劣質(zhì)原油的引進(jìn),更是加劇了在煉油過(guò)程中對(duì)設(shè)備、管道的腐蝕,造成事故頻發(fā),而一些高溫、高空等不易進(jìn)行頻繁檢測(cè)的管線(xiàn)更是重中之重。故而對(duì)高溫、高空等金屬設(shè)備、金屬管道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)也成為行業(yè)研討會(huì)及相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究重點(diǎn)。本課題也是針對(duì)高腐蝕金屬管道的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方案的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,提出解決方法。本課題是基于超聲波測(cè)厚原理,實(shí)現(xiàn)高腐蝕、高溫管道的實(shí)時(shí)在線(xiàn)厚度監(jiān)測(cè),并對(duì)數(shù)據(jù)傳輸、軟件顯示等系統(tǒng)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。本課題的研究主要分為四個(gè)部分:第一,高腐蝕管道在線(xiàn)超聲測(cè)厚的背景和意義,以及國(guó)內(nèi)外超聲測(cè)厚技術(shù)的發(fā)展情況。第二,超聲測(cè)厚系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模,建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)組成傳感器主要部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,確認(rèn)技術(shù)可行性。以超聲測(cè)厚原理出發(fā),對(duì)影響關(guān)鍵參數(shù)的波源、傳播過(guò)程、聲阻抗等超聲波的特性進(jìn)行分析研究。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 超聲測(cè)厚技術(shù)發(fā)展和國(guó)內(nèi)外的研究狀況
    1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 傳感器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)
    2.1 引言
    2.2 厚度值的計(jì)算方法及公式
        2.2.1 厚度值的計(jì)算公式
        2.2.2 用于厚度值計(jì)算的脈沖波的設(shè)計(jì)
    2.3 波源的傳導(dǎo)分析和確定
        2.3.1 所用超聲波頻率的確定
        2.3.2 用于測(cè)厚的超聲波類(lèi)型的確認(rèn)
    2.4 影響超聲波測(cè)厚結(jié)果的計(jì)算分析
        2.4.1 聲速對(duì)系統(tǒng)測(cè)量的影響
        2.4.2 聲阻抗對(duì)系統(tǒng)測(cè)量的影響
    2.5 測(cè)厚系統(tǒng)流程的設(shè)計(jì)
    2.6 換能器的設(shè)計(jì)及分析
        2.6.1 振動(dòng)模式的設(shè)計(jì)和選型
        2.6.2 帶寬的設(shè)計(jì)和選型
    2.7 波導(dǎo)桿的設(shè)計(jì)
        2.7.1 波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)
        2.7.2 利用波導(dǎo)的選型解決高溫環(huán)境的應(yīng)用
    2.8 本章小結(jié)
第3章 超聲測(cè)厚系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        3.2.1 單片機(jī)
        3.2.2 發(fā)射電路
        3.2.3 接收電路
        3.2.4 無(wú)線(xiàn)通訊
    3.3 軟件系統(tǒng)
        3.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        3.3.2 軟件界面
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超聲測(cè)厚系統(tǒng)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)與分析
    4.1 引言
    4.2 樣機(jī)的組裝
        4.2.1 傳感器
        4.2.2 耦合結(jié)構(gòu)
    4.3 信號(hào)收發(fā)
        4.3.1 測(cè)試過(guò)程
    4.4 數(shù)據(jù)精度及準(zhǔn)確性
        4.4.1 安裝調(diào)試
        4.4.2 對(duì)比測(cè)試
        4.4.3 測(cè)量系統(tǒng)精度分析
    4.5 長(zhǎng)周期運(yùn)行及穩(wěn)定性
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]NB-IoT技術(shù)在消防物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 儲(chǔ)浩,王勇,王棟.  移動(dòng)通信. 2018(11)
[2]基于NB-IoT的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郭曉玲,武仁杰,張同心.  河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[3]Nanofillers modification of Epocast 50-A1/946 epoxy for bonded joints[J]. U.A.Khashaba,A.A.Aljinaidi,M.A.Hamed.  Chinese Journal of Aeronautics. 2014(05)
[4]超聲波測(cè)量鋼鍛件材料衰減系數(shù)的誤差分析及解決辦法[J]. 王晨,游方芳,李世忠,梁立斌.  無(wú)損檢測(cè). 2014(06)
[5]超聲波檢測(cè)中波型轉(zhuǎn)換的計(jì)算分析[J]. 孫朝明.  無(wú)損檢測(cè). 2014(02)
[6]頻譜分析技術(shù)在超聲檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 劉立群,趙振南.  一重技術(shù). 2013(05)
[7]在線(xiàn)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)在煉油裝置中的應(yīng)用[J]. 易軼虎.  石油化工腐蝕與防護(hù). 2012(05)
[8]低頻導(dǎo)波在場(chǎng)站管道檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 宋日生,喻建勝,何莎,王文韜,彭星煜.  中國(guó)測(cè)試. 2012(05)
[9]基于ATmega 128L單片機(jī)和ZigBee技術(shù)的多功能電能表的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]. 李靖,王克英,郭翔.  低壓電器. 2012(16)
[10]超聲波探傷技術(shù)的發(fā)展及在狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J]. 郭智.  山東電力技術(shù). 2010(02)

博士論文
[1]典型石化設(shè)備局部腐蝕特征及腐蝕機(jī)理研究[D]. 胥聰敏.西安交通大學(xué) 2007
[2]油氣管道腐蝕失效預(yù)測(cè)及安全可靠性評(píng)估研究[D]. 張占奎.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]高精度超聲波測(cè)距儀的研究設(shè)計(jì)[D]. 王瑩.華北電力大學(xué)（北京） 2006



本文編號(hào)：3179956