超声波隔油测厚技术研究

摘要

储油罐是储存油品的容器，它是石油库的主要设备。大型储油罐容积大、分布集中，一旦发生泄漏或爆炸事故，往往会造成灾难性的后果。对于储油罐的安全检测，常规的做法是清罐后再检测，但是先清罐后检测要停止储油罐的运营，而且先清罐后检测一次花费巨大资金，研究更有效、更经济、更便捷的储油罐安全检测技术具有重大意义。本文设计了超声波触发及发射电路，构建了超声隔油测厚实验系统，对超声波隔油测厚技术进行了实验研究。研究的内容和成果如下:
　　对超声波的传播特性及通用超声测厚技术进行理论分析，合理选择超声波换能器。完成了超声波测厚激励电路的设计、仿真、安装及调试，该电路满足超声隔油测厚激励信号的要求。
　　搭建超声波隔油测厚的实验系统，该系统由自制触发电路、自制超声发射电路、超声换能器、直流稳压电源及数字示波器构成，利用该系统获取了超声波在油介质中的传播特性及衰减特性。
　　分别采集不同高度油介质下、不同厚度钢材料的超声回波。研究超声隔油测厚算法，并对实际采集的回波数据进行分析处理，获取不同测试条件下的钢材料厚度，处理结果表明超声隔油测厚技术可行。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外发展概况

1．3 本课题研究的内容

第2章 超声测厚技术

2．1 超声波基本概念

2．2 超声波传播特性

2．3 超声测厚通用技术

2．3．1 超声波的测厚方法

2．3．2 超声换能器的选择

2．4 本章小结

第3章 超声波激励电路的设计与实现

3．1 电路设计

3．1．1 触发电路设计

3．1．2 发射电路设计

3．2 电路仿真

3．3 电路安装与调试

3．4 本章小结

第4章 超声波隔油测厚技术研究

4．1 超声波隔油测厚实验系统的构建及数据采集

4．2 超声波在液体中衰减特性分析

4．2．1 超声波在液体中声速的变化

4．2．2 超声波在液体中的衰减特性

4．2．3 超声波在机油中衰减特性

4．3 超声波隔油测厚算法与实现

4．3．1 超声波隔油测厚算法

4．3．2 超声波隔油测厚实现

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢