近年來,基于脈沖反射式超聲波測(cè)厚原理的便攜式超聲波測(cè)厚儀在管道及容器壁厚的離線定期抽檢領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。但對(duì)于一些腐蝕特別嚴(yán)重的場(chǎng)合無法滿足要求。需要長期實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)起到事故預(yù)警功能,保證生產(chǎn)安全。國外學(xué)者提出了一種將超聲波檢測(cè)設(shè)備通過波導(dǎo)技術(shù)安裝在管道設(shè)備上的超聲波腐蝕在線監(jiān)測(cè)的方案。然而在國內(nèi)超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究還并不成熟,且在油田、化工廠等高腐蝕現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用甚少,本文對(duì)超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì),為高腐蝕現(xiàn)場(chǎng)的腐蝕監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。論文工作主要分為六部分:第一,對(duì)本課題的研究背景和意義及主要的腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜述,闡明超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)和波導(dǎo)技術(shù)的研究現(xiàn)狀。第二,給出超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)的基本原理和波導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)原則,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),通過對(duì)比確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。第三,對(duì)前端波導(dǎo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定波導(dǎo)的設(shè)計(jì)參數(shù)、根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求設(shè)計(jì)兩套夾具和使用ANSYS軟件對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析和瞬態(tài)波分析,驗(yàn)證波導(dǎo)良好的溫度緩沖和導(dǎo)波性能。第四,對(duì)超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和仿真。依據(jù)系統(tǒng)總體方案,依次設(shè)計(jì)了電源電路、超聲波發(fā)射電路、回波處理電路、時(shí)間測(cè)量電路、控制電路和無線電路等,組成... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(華東)山東省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 在線腐蝕監(jiān)測(cè)主要方法
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 波導(dǎo)緩沖技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 超聲波與波導(dǎo)技術(shù)論述
    2.1 超聲波基本概念
    2.2 超聲波測(cè)厚方法與信號(hào)收發(fā)方式
        2.2.1 超聲波測(cè)厚方法
        2.2.2 信號(hào)收發(fā)方式
    2.3 超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理
        2.3.1 測(cè)厚布點(diǎn)原則
        2.3.2 腐蝕速率計(jì)算
    2.4 超聲波在波導(dǎo)中的傳播
        2.4.1 系統(tǒng)波源選擇和載入分析
        2.4.2 波導(dǎo)材料選擇
    2.5 本章總結(jié)
第3章 波導(dǎo)測(cè)厚裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
    3.1 波導(dǎo)桿的選擇與制備
    3.2 夾具設(shè)計(jì)
        3.2.1 探頭與波導(dǎo)桿的固定夾具設(shè)計(jì)
        3.2.2 波導(dǎo)桿與工件連接夾具設(shè)計(jì)
    3.3 波導(dǎo)桿模擬仿真
        3.3.1 有限元方法及ANSYS軟件介紹
        3.3.2 波導(dǎo)桿的熱分析
        3.3.3 波導(dǎo)桿波分析
    3.4 本章總結(jié)
第4章 超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)總體方案
    4.2 電源電路
    4.3 超聲波發(fā)射電路
        4.3.1 脈沖發(fā)射電路
        4.3.2 高壓電路
    4.4 超聲波回波處理電路
        4.4.1 信號(hào)放大電路
        4.4.2 濾波電路
        4.4.3 檢波電路
        4.4.4 電壓比較電路
        4.4.5 時(shí)間測(cè)量電路
        4.4.6 控制電路
        4.4.7 數(shù)據(jù)傳輸單元
    4.5 本章小結(jié)
第5章 超聲波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 終端控制器軟件設(shè)計(jì)
    5.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    5.3 本章總結(jié)
第6章 腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析
    6.1 系統(tǒng)過程波形測(cè)試
    6.2 超聲波測(cè)厚實(shí)驗(yàn)
    6.3 系統(tǒng)誤差分析
    6.4 本章總結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]高效率升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)研究[D]. 秦志強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2013
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[8]基于電化學(xué)阻抗的快速腐蝕測(cè)試儀的研制[D]. 楊尊壹.華中科技大學(xué) 2011
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