船舶管道泄漏监测仪的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 船舶安全运行概述 | 第11-12页 |
| 1.2.1 船舶运行工况 | 第11页 |
| 1.2.2 船舶管系特点 | 第11-12页 |
| 1.3 管道泄漏检测方法 | 第12-16页 |
| 1.3.1 管道泄漏检测的分类 | 第13-14页 |
| 1.3.2 基于光纤传感的检测分类 | 第14-16页 |
| 1.4 船舶管系泄漏研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4.1 船舶管系泄漏监测研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.2 船舶管系泄漏监测方案选取 | 第17-18页 |
| 1.5 本论文主要工作 | 第18-20页 |
| 第2章 基于光纤传感的泄漏监测原理 | 第20-34页 |
| 2.1 光纤传感原理及光学器件分析 | 第20-23页 |
| 2.1.1 光纤传感基本原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 光纤耦合器 | 第21-22页 |
| 2.1.3 电动光纤偏振控制器 | 第22-23页 |
| 2.1.4 法拉第旋转镜(FMR) | 第23页 |
| 2.1.5 压电陶瓷环(PZT) | 第23页 |
| 2.2 Sagnac 干涉仪及其传感原理 | 第23-26页 |
| 2.2.1 Sagnac 干涉仪 | 第23-25页 |
| 2.2.2 直线型 Sagnac 干涉仪 | 第25-26页 |
| 2.3 数字解调方案 | 第26-31页 |
| 2.3.1 锁相解调原理 | 第26-28页 |
| 2.3.2 数据采集卡 PCI-6110 | 第28-29页 |
| 2.3.3 基于 LabView 的解调平台 | 第29-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-34页 |
| 第3章 监测仪的光路系统设计 | 第34-48页 |
| 3.1 单通道光路原理分析及结构设计 | 第34-39页 |
| 3.1.1 光路原理分析 | 第34-37页 |
| 3.1.2 检测定位分析 | 第37-38页 |
| 3.1.3 光路系统设计 | 第38-39页 |
| 3.2 光路结构中的参数计算 | 第39-43页 |
| 3.2.1 消盲光纤环长度选取 | 第39-41页 |
| 3.2.2 延迟光纤环长度选取 | 第41页 |
| 3.2.3 载波参数的实验调试 | 第41-43页 |
| 3.3 光路结构中的器件选取 | 第43-47页 |
| 3.3.1 传感光纤的选取 | 第43-45页 |
| 3.3.2 其它光路器件的选取 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 监测仪的电控系统设计 | 第48-64页 |
| 4.1 电控系统结构设计 | 第48页 |
| 4.2 光功率计的设计与标定调试 | 第48-54页 |
| 4.2.1 光功率计硬件电路设计 | 第48-52页 |
| 4.2.2 报警程序及上位机软件的设计 | 第52-53页 |
| 4.2.3 报警数据标定调试 | 第53-54页 |
| 4.3 载波设置与发生电路的设计 | 第54-57页 |
| 4.3.1 电路原理的设计 | 第54-56页 |
| 4.3.2 键盘设及计屏幕选择 | 第56-57页 |
| 4.4 电动偏振控制电路的设计 | 第57-62页 |
| 4.4.1 遗传与退火算法原理 | 第57-59页 |
| 4.4.2 偏振控制算法设计 | 第59-60页 |
| 4.4.3 偏振控制硬件电路设计 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第5章 监测仪的装配及实验 | 第64-78页 |
| 5.1 监测仪的装配设计 | 第64-67页 |
| 5.1.1 装配结构设计 | 第64-65页 |
| 5.1.2 机箱结构设计 | 第65-67页 |
| 5.2 实验环境搭建 | 第67-71页 |
| 5.2.1 监测系统的搭建 | 第67-70页 |
| 5.2.2 实验环境选取及方案设计 | 第70-71页 |
| 5.3 监测系统实验与结果分析 | 第71-76页 |
| 5.3.1 实验分组与实验条件 | 第71-72页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第72-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文和申请专利 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
