基于光纖測(cè)溫系統(tǒng)的填埋場(chǎng)滲漏定位方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-18 17:24
目前,安全填埋是世界各國(guó)對(duì)危險(xiǎn)廢棄物處理處置的主要方法,為了防止填埋的危險(xiǎn)廢棄物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成威脅,相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定,必須在填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)建造時(shí)設(shè)置防滲層,目前我國(guó)的填埋場(chǎng)均用HDPE(High Density Polyethylene,高密度聚乙烯)膜作為防滲層。然而由于人為或自然因素的存在,HDPE膜難免會(huì)出現(xiàn)破損,以至于不能很好的隔絕垃圾滲濾液和膜下的土壤及地下水,因此,準(zhǔn)確找到HDPE膜的破損位置,并及時(shí)加以修補(bǔ),是解決填埋場(chǎng)污染問(wèn)題的關(guān)鍵。由于目前新型填埋場(chǎng)主次防滲層之間直接用GCL(Geosynthetic Clay Liner,膨潤(rùn)土防水毯)代替了傳統(tǒng)填埋場(chǎng)中的黏土層,導(dǎo)致現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)均具有一定的局限性,因此,本文在研究光纖測(cè)溫技術(shù)原理的基礎(chǔ)上提出利用光時(shí)域反射法對(duì)滲漏進(jìn)行檢測(cè)與定位的方法。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)利用后向拉曼散射光解調(diào)出光纖檢測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào),結(jié)合OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光時(shí)域反射)檢測(cè)原理,構(gòu)建了基于光纖測(cè)溫技術(shù)的滲漏檢測(cè)方法,并對(duì)該方法在新型填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)的運(yùn)用進(jìn)行了可行性分析,詳細(xì)研究了OTD...
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 危險(xiǎn)廢棄物及其處理處置方式
1.2 安全填埋法的研究現(xiàn)狀及問(wèn)題
1.3 危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 裸膜的滲漏檢測(cè)
1.3.2 填埋場(chǎng)運(yùn)營(yíng)期間的HDPE膜滲漏檢測(cè)
1.3.3 目前研究存在的問(wèn)題
1.3.4 光纖測(cè)溫技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新性
1.5 論文章節(jié)安排
第2章 基于光纖測(cè)溫系統(tǒng)的滲漏檢測(cè)方法研究
2.1 拉曼散射理論基礎(chǔ)
2.1.1 拉曼散射的經(jīng)典理論
2.1.2 拉曼散射量子理論
2.2 OTDR測(cè)量原理
2.3 危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)原理
2.3.1 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的滲漏檢測(cè)原理
2.3.2 拉曼散射溫度解調(diào)
2.3.3 基于加熱法的檢測(cè)技術(shù)
2.3.4 溫度定標(biāo)的位置
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)的分辨率及影響因素分析
3.1 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)分辨率
3.1.1 溫度分辨率
3.1.2 空間分辨率
3.1.3 時(shí)間分辨率
3.2 測(cè)量系統(tǒng)的影響因素分析
3.2.1 脈沖波長(zhǎng)
3.2.2 脈沖寬度
3.2.3 平均時(shí)間
3.2.4 動(dòng)態(tài)范圍
3.2.5 盲區(qū)
3.3 本章小結(jié)
第4章 電路與軟件的設(shè)計(jì)
4.1 分布式測(cè)溫系統(tǒng)的組成
4.2 生成拉曼散射光的前端模塊
4.2.1 入射光的產(chǎn)生
4.2.2 測(cè)溫光纖的選擇
4.2.3 光波分復(fù)用與耦合器模塊
4.3 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)
4.3.1 放大電路
4.3.2 光電轉(zhuǎn)換器
4.3.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換
4.3.4 基于USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.3.5 微處理器系統(tǒng)
4.4 軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與定制
4.4.2 人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 數(shù)字信號(hào)去噪處理
5.1 累加算法
5.2 小波變換去噪
5.2.1 小波變換基本理論
5.2.2 固定閾值小波變換
5.2.3 自適應(yīng)閾值小波變換算法
5.3 加權(quán)平均法
5.4 本章小結(jié)
第6章 滲漏定位實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.1.1 新型危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)
6.1.2 實(shí)驗(yàn)材料與最優(yōu)參數(shù)的選擇
6.1.3 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)方案
6.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
本文編號(hào):3745383
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 危險(xiǎn)廢棄物及其處理處置方式
1.2 安全填埋法的研究現(xiàn)狀及問(wèn)題
1.3 危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 裸膜的滲漏檢測(cè)
1.3.2 填埋場(chǎng)運(yùn)營(yíng)期間的HDPE膜滲漏檢測(cè)
1.3.3 目前研究存在的問(wèn)題
1.3.4 光纖測(cè)溫技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新性
1.5 論文章節(jié)安排
第2章 基于光纖測(cè)溫系統(tǒng)的滲漏檢測(cè)方法研究
2.1 拉曼散射理論基礎(chǔ)
2.1.1 拉曼散射的經(jīng)典理論
2.1.2 拉曼散射量子理論
2.2 OTDR測(cè)量原理
2.3 危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)原理
2.3.1 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的滲漏檢測(cè)原理
2.3.2 拉曼散射溫度解調(diào)
2.3.3 基于加熱法的檢測(cè)技術(shù)
2.3.4 溫度定標(biāo)的位置
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)的分辨率及影響因素分析
3.1 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)分辨率
3.1.1 溫度分辨率
3.1.2 空間分辨率
3.1.3 時(shí)間分辨率
3.2 測(cè)量系統(tǒng)的影響因素分析
3.2.1 脈沖波長(zhǎng)
3.2.2 脈沖寬度
3.2.3 平均時(shí)間
3.2.4 動(dòng)態(tài)范圍
3.2.5 盲區(qū)
3.3 本章小結(jié)
第4章 電路與軟件的設(shè)計(jì)
4.1 分布式測(cè)溫系統(tǒng)的組成
4.2 生成拉曼散射光的前端模塊
4.2.1 入射光的產(chǎn)生
4.2.2 測(cè)溫光纖的選擇
4.2.3 光波分復(fù)用與耦合器模塊
4.3 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)
4.3.1 放大電路
4.3.2 光電轉(zhuǎn)換器
4.3.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換
4.3.4 基于USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.3.5 微處理器系統(tǒng)
4.4 軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與定制
4.4.2 人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 數(shù)字信號(hào)去噪處理
5.1 累加算法
5.2 小波變換去噪
5.2.1 小波變換基本理論
5.2.2 固定閾值小波變換
5.2.3 自適應(yīng)閾值小波變換算法
5.3 加權(quán)平均法
5.4 本章小結(jié)
第6章 滲漏定位實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.1.1 新型危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)
6.1.2 實(shí)驗(yàn)材料與最優(yōu)參數(shù)的選擇
6.1.3 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)方案
6.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
本文編號(hào):3745383
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