中高頻振動復(fù)合光纖傳感器及其在機泵群安全監(jiān)測中的應(yīng)用.pdf

1、石化機泵是為石油冶煉過程中提供液體輸送和化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的核心動力設(shè)備。石化機泵具有流量大、轉(zhuǎn)速快、功率高，且長期在滿負荷的工況下運轉(zhuǎn)。一旦發(fā)生故障，會影響整個石化加工，甚至?xí)斐芍卮蠼?jīng)濟損失和人員傷亡。因此，我們有必要對機泵群進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。
　　目前機泵群的安全監(jiān)測由于工況的特殊性發(fā)展還不完善，本文針對這種情況，開發(fā)了基于光纖傳感檢測技術(shù)的在線監(jiān)測系統(tǒng)。光纖傳感監(jiān)測技術(shù)具有抗電磁干擾、耐高溫、本質(zhì)防爆等特點，很好地符

2、合了石化機泵群監(jiān)測的特殊要求。
　　本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：
　?。?）首先基于光纖傳感技術(shù)基礎(chǔ)理論，建立了光纖光柵傳感器的溫度和振動模型，并對光柵的溫度-應(yīng)力交叉敏感問題進行了探討。然后針對本課題的雙光柵解調(diào)的特殊要求，采用了邊緣濾波光強解調(diào)的信號處理方法。還對傳感器的封裝技術(shù)進行了討論。
　　（2）針對本課題中的石化機泵群監(jiān)測要求，設(shè)計了相應(yīng)的中高頻加速度傳感單元，并引入溫度檢測光柵，共同組成了三維振動-溫度

3、復(fù)合光纖傳感器。該傳感器可以同時測量空間振動信號和溫度信號。該傳感器的振動頻率測量范圍為0-630Hz，加速度測量范圍為0-50 m/s2,振動靈敏度為20.83mv/g，同時具有良好的抗橫向干擾性能。溫度測量范圍為10-100℃，溫度靈敏度為28.73pm/℃。
　　（3）本課題研究的機泵是加熱爐輻射泵，文中對輻射泵故障類型、診斷方法以及檢測系統(tǒng)進行了研究，提出了能夠檢測輻射泵故障的在線監(jiān)測方案。
　?。?）結(jié)合機泵群監(jiān)測