电厂热力设备散热量的实时检测装置

论文摘要

在电厂生产中,热力设备表面散热损失成为衡量电厂运行效益的重要指标。保温层及保护层一旦发生破损,会造成严重的热量损失,直接导致企业能源成本增加。由于传统检测装置的只能测试小部分区域内的散热量,对于某些电厂大型热力设备,迫切需要对散热情况的空间分布状态进行准确测量和实时监控,而用多个点式传感器的阵列进行测试的方法过于复杂。本文针对电厂热力设备的散热状况,设计一种基于拉曼散射的分布式光纤传感系统,可电厂热力设备的散热状况进行连续实时测量,实现远距离测量与监控。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及其意义
• 1.1.1 散热量检测工作的意义
• 1.1.2 散热损失计算方法
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 热流计领域主要研究内容概述
• 1.2.2 分布式光纤传感器的发展现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 散热量检测原理
• 2.1 引言
• 2.2 散热量的计算
• 2.2.1 热流密度法
• 2.2.2 表面温度法
• 2.2.3 焓降法
• 2.3 主要热力设备的散热量计算方程
• 2.3.1 热力管道壁散热量方程式
• 2.3.2 锅炉炉墙散热量方程式
• 2.4 传感器的选择
• 2.4.1 热电阻型传感器
• 2.4.2 热电偶型传感器
• 2.4.3 传统传感器的缺点
• 2.4.3 红外温度传感器
• 2.4.4 光纤温度传感器
• 2.5 本章小结
• 第三章 分布式光纤测温原理
• 3.1 引言
• 3.2 分布式光纤温度测量的基本原理
• 3.2.1 基本模型
• 3.2.2 后向散射的数学模型
• 3.2.3 后向散射的一般描述
• 3.3 自发拉曼散射
• 3.3.1 自发拉曼散射的机理
• 3.3.2 自发拉曼散射的强度公式
• 第四章 散热量检测装置的方案
• 4.1 引言
• 4.2 分布式光纤温度传感系统的结构
• 4.2.1 光时域反射技术
• 4.2.2 基于拉曼散射的分布式温度传感系统的结构
• 4.3 本章小结
• 第五章 具体设计与仿真，实际应用
• 5.1 引言
• 5.2 系统中心波长的选择
• 5.2.1 拉曼散射信号与注入波长的关系
• 5.2.2 最佳工作波长的选取
• 5.2.3 系统最佳工作波长的确定
• 5.2.4 系统工作波长与温度灵敏度的关系
• 5.3 半导体激光二极管驱动电路的设计
• 5.3.1 半导体激光二极管驱动的特点
• 5.3.2 半导体脉冲激光二极管的基本特性
• 5.3.3 高速大电流激光二极管脉冲驱动器
• 5.4 高压输出电路
• 5.5 信号放大电路设计
• 5.6 高速数据采集
• 5.7 系统的仿真实验结果
• 5.8 传感光线的现场安装
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况