超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)機(jī)器人光纖通訊技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-25 04:14
石油被發(fā)現(xiàn)以來(lái),其在石油化工行業(yè)內(nèi)扮演的角色越來(lái)越重要,而儲(chǔ)油罐作為儲(chǔ)存石油的重要工具,其在役期間內(nèi)能否保證良好的使用狀態(tài),對(duì)石油的正常保存至關(guān)重要。由于石油內(nèi)所含的物質(zhì)錯(cuò)綜復(fù)雜,其中的雜質(zhì)會(huì)逐漸沉淀在儲(chǔ)油罐底板,在儲(chǔ)油罐底板形成含有各種成分的雜質(zhì)堆積物,這些雜質(zhì)中的有害成分不可避免的會(huì)對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)油罐造成損壞而產(chǎn)生缺陷,通常情況下儲(chǔ)油罐缺陷為腐蝕缺陷,當(dāng)腐蝕缺陷到達(dá)一定程度時(shí),極易發(fā)生安全事故,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與安全危害,因此定期對(duì)儲(chǔ)油罐進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)至關(guān)重要。本文針對(duì)儲(chǔ)油罐底腐蝕缺陷檢測(cè),提出了一種基于超聲波檢測(cè)技術(shù)的儲(chǔ)油罐底腐蝕缺陷檢測(cè)方案,設(shè)計(jì)并完成了一套完整的超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)數(shù)據(jù)光纖通信系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了超聲波發(fā)射與接收電路。通過(guò)對(duì)超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究,采用了符合要求的數(shù)據(jù)采集模塊。針對(duì)超聲檢測(cè)數(shù)據(jù)高速實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枨?選擇光纖作為傳輸介質(zhì),設(shè)計(jì)與搭建了超聲波網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊模塊。該部分工作包括物理層搭建、數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)現(xiàn),完成了超聲波檢測(cè)信號(hào)從產(chǎn)生、接收、A/D采樣與數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜^(guò)程�;贔PGA搭建了光纖介質(zhì)的高速數(shù)據(jù)通信模塊,并通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 儲(chǔ)油罐腐蝕檢測(cè)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 儲(chǔ)油罐腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 儲(chǔ)油罐腐蝕檢測(cè)機(jī)器人研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 超聲波檢測(cè)技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 通信技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)概述
1.5 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
1.5.1 論文的主要內(nèi)容
1.5.2 論文的章節(jié)安排
第2章 超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)光纖通信系統(tǒng)理論研究
2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)
2.1.1 超聲波特性研究
2.1.2 超聲波檢測(cè)原理及常用檢測(cè)方法
2.1.3 超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.2 光纖通信技術(shù)
2.2.1 光纖通信的基本原理
2.2.2 光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究
2.2.3 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.3 本章小結(jié)
第3章 基于FPGA的超聲波檢測(cè)電路研究
3.1 超聲波發(fā)射電路
3.2 超聲波接收電路
3.2.1 限幅電路
3.2.2 前置放大電路
3.2.3 濾波電路
3.2.4 主放大電路
3.3 超聲波回波信號(hào)采集模塊
3.4 電源設(shè)備
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于FPGA的超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)光纖通信實(shí)現(xiàn)方法研究
4.1 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(FPGA—以太網(wǎng))通信結(jié)構(gòu)與原理研究
4.1.1 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(FPGA—以太網(wǎng))通信結(jié)構(gòu)研究
4.1.2 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(FPGA—以太網(wǎng))通信原理研究
4.2 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(以太網(wǎng)—光纖)通信結(jié)構(gòu)與原理研究
4.3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)通信邏輯研究
4.3.1 PLL模塊
4.3.2 FIFO緩存模塊
4.3.3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)通信邏輯流程
4.4 本章小結(jié)
第5章 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與仿真驗(yàn)證
5.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
5.2 超聲波檢測(cè)電路實(shí)驗(yàn)與仿真
5.2.1 超聲波發(fā)射電路實(shí)驗(yàn)與仿真
5.2.2 超聲波接收電路實(shí)驗(yàn)與仿真
5.3 A/D采集模塊實(shí)驗(yàn)與仿真
5.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊實(shí)驗(yàn)與仿真
5.4.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊仿真驗(yàn)證
5.4.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信實(shí)驗(yàn)
5.4.4 不同中心頻率超聲波檢測(cè)信號(hào)對(duì)比實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年我國(guó)石油市場(chǎng)形勢(shì)分析與2019年展望[J]. 田磊,金琴琴,付曉晴. 中國(guó)能源. 2019(02)
[2]淺析無(wú)線通信技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J]. 黃俊愷. 通訊世界. 2019(01)
[3]電磁超聲導(dǎo)波在管道中螺旋向傳播的機(jī)理研究[J]. 楊理踐,邢燕好,張佳,高松巍. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王敏,周寶亮,陸文成. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(21)
[5]視頻圖像信息傳輸?shù)墓饫w通信系統(tǒng)[J]. 譚艷麗,趙永強(qiáng). 激光雜志. 2018(09)
[6]有線通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探索[J]. 黃純潔. 信息通信. 2018(07)
[7]水聲通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 吳華,吳學(xué)智,閆肅. 通信技術(shù). 2018(07)
[8]物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 譚印,李川. 激光雜志. 2018(06)
[9]國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐罐底腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 盧軍科,徐繼剛. 中國(guó)儲(chǔ)運(yùn). 2018(05)
[10]超聲波在管道防腐層剝離內(nèi)檢測(cè)中的傳播特性研究[J]. 楊理踐,張曉丹,高松巍,邢燕好,劉斌. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(01)
碩士論文
[1]基于超聲導(dǎo)波的管道防腐層檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 張曉丹.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[2]儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)器研制[D]. 吳志明.華中科技大學(xué) 2012
[3]在役儲(chǔ)罐罐底檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 張曦陽(yáng).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[4]便攜式儲(chǔ)罐底板腐蝕漏磁檢測(cè)儀研制[D]. 孫貴舟.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3158682
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 儲(chǔ)油罐腐蝕檢測(cè)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 儲(chǔ)油罐腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 儲(chǔ)油罐腐蝕檢測(cè)機(jī)器人研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 超聲波檢測(cè)技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 通信技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)概述
1.5 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
1.5.1 論文的主要內(nèi)容
1.5.2 論文的章節(jié)安排
第2章 超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)光纖通信系統(tǒng)理論研究
2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)
2.1.1 超聲波特性研究
2.1.2 超聲波檢測(cè)原理及常用檢測(cè)方法
2.1.3 超聲波儲(chǔ)油罐底腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.2 光纖通信技術(shù)
2.2.1 光纖通信的基本原理
2.2.2 光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究
2.2.3 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.3 本章小結(jié)
第3章 基于FPGA的超聲波檢測(cè)電路研究
3.1 超聲波發(fā)射電路
3.2 超聲波接收電路
3.2.1 限幅電路
3.2.2 前置放大電路
3.2.3 濾波電路
3.2.4 主放大電路
3.3 超聲波回波信號(hào)采集模塊
3.4 電源設(shè)備
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于FPGA的超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)光纖通信實(shí)現(xiàn)方法研究
4.1 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(FPGA—以太網(wǎng))通信結(jié)構(gòu)與原理研究
4.1.1 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(FPGA—以太網(wǎng))通信結(jié)構(gòu)研究
4.1.2 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(FPGA—以太網(wǎng))通信原理研究
4.2 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)(以太網(wǎng)—光纖)通信結(jié)構(gòu)與原理研究
4.3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)通信邏輯研究
4.3.1 PLL模塊
4.3.2 FIFO緩存模塊
4.3.3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)通信邏輯流程
4.4 本章小結(jié)
第5章 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與仿真驗(yàn)證
5.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
5.2 超聲波檢測(cè)電路實(shí)驗(yàn)與仿真
5.2.1 超聲波發(fā)射電路實(shí)驗(yàn)與仿真
5.2.2 超聲波接收電路實(shí)驗(yàn)與仿真
5.3 A/D采集模塊實(shí)驗(yàn)與仿真
5.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊實(shí)驗(yàn)與仿真
5.4.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊仿真驗(yàn)證
5.4.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.3 超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信實(shí)驗(yàn)
5.4.4 不同中心頻率超聲波檢測(cè)信號(hào)對(duì)比實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年我國(guó)石油市場(chǎng)形勢(shì)分析與2019年展望[J]. 田磊,金琴琴,付曉晴. 中國(guó)能源. 2019(02)
[2]淺析無(wú)線通信技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J]. 黃俊愷. 通訊世界. 2019(01)
[3]電磁超聲導(dǎo)波在管道中螺旋向傳播的機(jī)理研究[J]. 楊理踐,邢燕好,張佳,高松巍. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王敏,周寶亮,陸文成. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(21)
[5]視頻圖像信息傳輸?shù)墓饫w通信系統(tǒng)[J]. 譚艷麗,趙永強(qiáng). 激光雜志. 2018(09)
[6]有線通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探索[J]. 黃純潔. 信息通信. 2018(07)
[7]水聲通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J]. 吳華,吳學(xué)智,閆肅. 通信技術(shù). 2018(07)
[8]物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 譚印,李川. 激光雜志. 2018(06)
[9]國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐罐底腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 盧軍科,徐繼剛. 中國(guó)儲(chǔ)運(yùn). 2018(05)
[10]超聲波在管道防腐層剝離內(nèi)檢測(cè)中的傳播特性研究[J]. 楊理踐,張曉丹,高松巍,邢燕好,劉斌. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(01)
碩士論文
[1]基于超聲導(dǎo)波的管道防腐層檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 張曉丹.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[2]儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)器研制[D]. 吳志明.華中科技大學(xué) 2012
[3]在役儲(chǔ)罐罐底檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 張曦陽(yáng).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[4]便攜式儲(chǔ)罐底板腐蝕漏磁檢測(cè)儀研制[D]. 孫貴舟.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3158682
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