石油化工行業(yè)中設備和管線在運行時會因為各種原因發(fā)生腐蝕,腐蝕嚴重甚至會引起爆炸、著火及人身傷亡事故,因而需要對設備進行定期的檢測、監(jiān)測和分析。厚度數(shù)值是反映其腐蝕和安全情況的一個極其重要的指標。定期進行大范圍全面厚度檢測已經(jīng)成為工廠日常安全檢查的重要內(nèi)容之一。課題研制了一種基于單片機的便攜式超聲波測厚儀,具有體積小、操作方便等優(yōu)點,實現(xiàn)了精確測量及自動補償,而且還具有可編程功能,可以存儲大量的信息,能夠滿足工廠日常檢測的要求。本論文主要從以下四個方面開展研究：首先,論文介紹了各種測厚技術以及超聲波測厚技術的發(fā)展,對超聲波的各種應用做了簡單的概述,分析所采用的超聲波脈沖回波法的原理,同時介紹了測厚儀的超聲波探頭和耦合劑,并結合設計所需要實現(xiàn)的功能給出超聲波測厚儀的系統(tǒng)結構。本論文重點分析了超聲波測厚儀的硬件設計和軟件設計。其中硬件按照模塊化設計分為單片機控制模塊、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、計數(shù)器模塊、人機交互模塊和電源模塊,詳細介紹了每個模塊具體的硬件設計和構造。軟件部分主要使用C開發(fā),包括主程序軟件設計、計數(shù)器單元、液晶顯示單元和鍵盤單元。然后,采用所研制的超聲波測厚儀對七種不同厚度的鋼體試塊做了測厚實驗,并結合實驗數(shù)據(jù)分析了誤差產(chǎn)生的原因。最后,結合RBI技術和測厚的標準與規(guī)范,對中國石油遼陽石化分公司煉油廠的350萬噸/年常減壓裝置進行了裝置測厚應用,并分析了腐蝕的產(chǎn)生和防護措施。論文還指出了需要改進的地方,為后續(xù)的研究給出相應的建議。

【文章來源】：北京化工大學北京市211工程院校教育部直屬院校