本文關(guān)鍵詞：低頻電磁技術(shù)在儲(chǔ)罐罐底缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：儲(chǔ)罐是石油化工行業(yè)儲(chǔ)存石油、天然氣和其他化工原料的重要存儲(chǔ)設(shè)備,隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善,國(guó)家對(duì)于原油儲(chǔ)備系統(tǒng)也愈加關(guān)注,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐數(shù)量正在不斷增加。儲(chǔ)罐罐底特定的使用環(huán)境導(dǎo)致它是儲(chǔ)罐最容易發(fā)生腐蝕的區(qū)域,儲(chǔ)罐一旦破損導(dǎo)致泄漏,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大損失,為確保儲(chǔ)罐安全穩(wěn)定運(yùn)行需對(duì)儲(chǔ)罐質(zhì)量進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)和保護(hù)。因此,對(duì)儲(chǔ)罐罐底缺陷檢測(cè)技術(shù)的研究對(duì)國(guó)家原油儲(chǔ)備有著重要的意義。本文主要針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)罐罐底檢測(cè)現(xiàn)狀,研究了低頻電磁技術(shù)(LFET)的檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)了激勵(lì)線圈外形尺寸結(jié)構(gòu),并采用感應(yīng)式磁傳感器檢測(cè)線圈陣列作為磁場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)傳感器,對(duì)檢測(cè)傳感器磁芯尺寸、線圈結(jié)構(gòu)大小進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算論證。嵌入了FATFS文件操作系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)媒介SD卡進(jìn)行管理,可實(shí)時(shí)存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù),便于后期調(diào)用和處理。分析了四參數(shù)正弦曲線擬合算法在獲取檢測(cè)信號(hào)幅值及相位的應(yīng)用效果。在此基礎(chǔ)上研制了儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng),主要由主控電路、信號(hào)調(diào)理電路、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及激勵(lì)線圈陣列、感應(yīng)式磁傳感器線圈陣列和液晶顯示定位模塊等組成。儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng)主要采用極低頻交流不飽和磁化的方式,通過(guò)主控電路向激勵(lì)線圈加載正弦信號(hào),產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)透過(guò)儲(chǔ)罐罐底和位于其表面的感應(yīng)式磁傳感器。利用四參數(shù)正弦曲線最小二乘擬合算法對(duì)傳感器線圈輸出信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算,實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷位置檢測(cè)信號(hào)幅值和相位的提取,達(dá)到了識(shí)別儲(chǔ)罐罐底缺陷大小及位置的目的。本文詳細(xì)分析測(cè)試了儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng)激勵(lì)頻率、提離值等參數(shù)對(duì)儲(chǔ)罐罐底缺陷檢測(cè)效果的影響,結(jié)果表明,該系統(tǒng)可檢測(cè)出鋼板上20mm長(zhǎng)、2mm寬、壁厚20%的腐蝕缺陷,并可穿透厚度達(dá)到8mm的標(biāo)準(zhǔn)涂層檢測(cè)出裂縫,實(shí)現(xiàn)了不需要耦合劑和磁鐵的情況下對(duì)儲(chǔ)罐罐底的全面檢測(cè),精度高、設(shè)備輕盈、使用便捷。
【關(guān)鍵詞】：儲(chǔ)罐罐底 低頻電磁技術(shù) 激勵(lì)線圈 感應(yīng)式磁傳感器線圈 提離值
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE972
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 儲(chǔ)罐罐底缺陷檢測(cè)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 儲(chǔ)罐罐底現(xiàn)行檢測(cè)現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 低頻電磁檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 1.3.1 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.2 本文章節(jié)安排14-15
• 第2章 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)原理研究15-27
• 2.1 磁場(chǎng)相關(guān)理論15-22
• 2.1.1 鐵磁性材料磁化特性理論15-16
• 2.1.2 電磁學(xué)理論基礎(chǔ)16-19
• 2.1.3 永磁或直流激勵(lì)漏磁原理19-22
• 2.2 低頻電磁技術(shù)基本原理22-23
• 2.3 基于低頻電磁檢測(cè)技術(shù)的激勵(lì)線圈磁場(chǎng)計(jì)算23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng)感應(yīng)式磁傳感器設(shè)計(jì)27-34
• 3.1 感應(yīng)式磁傳感器設(shè)計(jì)27-30
• 3.1.1 感應(yīng)式磁傳感器磁芯選擇27-28
• 3.1.2 感應(yīng)式磁傳感器尺寸設(shè)計(jì)28-29
• 3.1.3 感應(yīng)式磁傳感器線圈陣列實(shí)物圖29-30
• 3.2 四參數(shù)正弦曲線最小二乘擬合算法30-33
• 3.2.1 最小二乘擬合算法原理30-32
• 3.2.2 最小二乘擬合算法實(shí)現(xiàn)32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第4章 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng)文件存儲(chǔ)34-42
• 4.1 SD卡存儲(chǔ)媒介34-35
• 4.2 FATFS文件管理系統(tǒng)35-41
• 4.2.1 FATFS文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介36-39
• 4.2.2 FATFS文件系統(tǒng)應(yīng)用39-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 第5章 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)42-51
• 5.1 激勵(lì)源電路42-44
• 5.1.1 正弦波波形產(chǎn)生電路42-43
• 5.1.2 功率放大電路43-44
• 5.2 多通道分時(shí)復(fù)用采樣電路44-45
• 5.2.1 分時(shí)復(fù)用電路設(shè)計(jì)44
• 5.2.2 采樣電路44-45
• 5.3 基于FSMC的液晶驅(qū)動(dòng)電路45-47
• 5.3.1 FSMC簡(jiǎn)介45-46
• 5.3.2 FSMC控制信號(hào)分析46
• 5.3.3 FSMC控制電路46-47
• 5.4 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)組成47-48
• 5.5 系統(tǒng)軟件配置流程48-50
• 5.6 本章小結(jié)50-51
• 第6章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析51-58
• 6.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建51-52
• 6.2 缺陷深度與檢測(cè)信號(hào)關(guān)系52
• 6.3 激勵(lì)頻率與檢測(cè)信號(hào)關(guān)系52-53
• 6.4 提離值與檢測(cè)信號(hào)關(guān)系53-54
• 6.5 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)整機(jī)設(shè)備性能測(cè)試54-57
• 6.5.1 不同缺陷深度的檢測(cè)54-55
• 6.5.2 提離值測(cè)試實(shí)驗(yàn)55-56
• 6.5.3 兩塊鋼板拼接裂縫處缺陷檢測(cè)56-57
• 6.6 本章小結(jié)57-58
• 第7章 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄A 整機(jī)設(shè)備相關(guān)源程序62-75
• A.1 FATFS模塊新建文件源程序62-67
• A.2 LCD顯示界面驅(qū)動(dòng)源程序67-75
• 附錄B 儲(chǔ)罐罐底低頻電磁檢測(cè)系統(tǒng)外觀圖75-77
• B.1 主控板PCB示意圖75
• B.2 主控板實(shí)物圖75-76
• B.3 整機(jī)系統(tǒng)側(cè)視圖76
• B.4 整機(jī)系統(tǒng)效果圖76-77
• 在學(xué)研究成果77-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬麗娟;阿里瑪斯·阿里木;楊青原;;低頻電磁技術(shù)在大型儲(chǔ)罐底板檢測(cè)中的應(yīng)用[J];中國(guó)特種設(shè)備安全;2013年12期

2 王芳;裴建禮;;石油儲(chǔ)罐泄漏事故分析[J];河南科技;2012年08期

3 韓新建;鄧年茂;王建釗;劉嘉倬;;基于正弦曲線擬合法實(shí)現(xiàn)陀螺羅盤快速精尋北[J];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2012年03期

4 李俊儒;鐘舜聰;楊曉翔;龔凌諸;郭金泉;陳世旺;陳小韓;林彤;葉飛飛;翁振興;楊天雪;;基于低頻電磁技術(shù)的管道缺陷檢測(cè)方法研究[J];機(jī)電工程;2012年02期

5 邵英秋;程德福;王言章;張飛;;高靈敏度感應(yīng)式磁傳感器的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2012年02期

6 蔣安林;周穗華;張曉兵;陳志毅;;感應(yīng)式磁傳感器的設(shè)計(jì)[J];船電技術(shù);2011年12期

7 徐云;戴波;謝祖榮;田小平;;低頻電磁波在管道內(nèi)檢測(cè)外定位的應(yīng)用[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2010年02期

8 高松巍;孫小京;楊理踐;;基于極低頻電磁波的管道檢測(cè)定位技術(shù)[J];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

9 宋小春;黃松嶺;趙偉;李久春;李育忠;常連庚;;高清晰度儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)器的研制[J];化工自動(dòng)化及儀表;2007年01期

10 梁志國(guó);張大治;孫t熡，

本文編號(hào)：1086646