基于單片機(jī)的便攜式超聲波測厚儀的研制.pdf

1、石油化工行業(yè)中設(shè)備和管線在運(yùn)行時(shí)會因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生腐蝕,腐蝕嚴(yán)重甚至?xí)鸨?、著火及人身傷亡事?因而需要對設(shè)備進(jìn)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(gè)極其重要的指標(biāo)。定期進(jìn)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(jī)的便攜式超聲波測厚儀,具有體積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了精確測量及自動(dòng)補(bǔ)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

2、要求。本論文主要從以下四個(gè)方面開展研究:
　　 首先,論文介紹了各種測厚技術(shù)以及超聲波測厚技術(shù)的發(fā)展,對超聲波的各種應(yīng)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(shí)介紹了測厚儀的超聲波探頭和耦合劑,并結(jié)合設(shè)計(jì)所需要實(shí)現(xiàn)的功能給出超聲波測厚儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　 本論文重點(diǎn)分析了超聲波測厚儀的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。其中硬件按照模塊化設(shè)計(jì)分為單片機(jī)控制模塊、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、計(jì)數(shù)器模塊、人機(jī)交互模塊和電

3、源模塊,詳細(xì)介紹了每個(gè)模塊具體的硬件設(shè)計(jì)和構(gòu)造。軟件部分主要使用C開發(fā),包括主程序軟件設(shè)計(jì)、計(jì)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(shí)驗(yàn),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了誤差產(chǎn)生的原因。
　　 最后,結(jié)合RBI技術(shù)和測厚的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行了裝置測厚應(yīng)用,并分析了腐蝕的產(chǎn)生和防護(hù)措施。論文還指出了需要改進(jìn)的地方,為