电厂热力设备散热量的实时检测装置

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。

目录

文摘

英文文摘

声明

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

5.6系统的仿真实验结果

5.7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