基于DSP的船舶柴油機(jī)曲軸箱油霧濃度探測(cè)器研究.pdf

1、柴油機(jī)自問世以來，經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，總體技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，在各個(gè)行業(yè)的動(dòng)力機(jī)械中起到了不可替代的作用，也占據(jù)船舶動(dòng)力中的統(tǒng)治地位。當(dāng)前絕大多數(shù)船舶上的主機(jī)都采用柴油機(jī)。
　　 船舶柴油機(jī)是船舶運(yùn)行的動(dòng)力源，在船舶運(yùn)行中有著不可替代的作用。柴油機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的工作中，由于機(jī)械裝置故障，軸瓦發(fā)熱等原因引起曲軸箱局部嚴(yán)重發(fā)熱，從而使滑油蒸發(fā)產(chǎn)生高溫油氣，油氣冷卻后形成油霧，過高的油霧濃度在高溫環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)曲軸箱爆炸，不僅造

2、成經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)造成人身傷害。
　　 1960年英國(guó)就研制出應(yīng)用于船舶柴油機(jī)的曲軸箱油霧濃度探測(cè)器，隨著船舶行業(yè)的發(fā)展，探測(cè)器的功能也在不斷的改進(jìn)，但仍然存在許多問題，如反應(yīng)速度相對(duì)較慢、數(shù)字化程度低以及不能與全船監(jiān)控系統(tǒng)通訊等，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化船舶的要求。因此本文提出了一種基于DSP(Digital Signal Processing)的油霧濃度探測(cè)器的設(shè)計(jì)方案，并做了相應(yīng)的研究設(shè)計(jì)。
　　 本設(shè)計(jì)參考傳統(tǒng)油霧濃

3、度探測(cè)器檢測(cè)方法，油霧濃度探測(cè)器功能滿足《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》的規(guī)定，完成了控制部分軟、硬件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行功能性試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 本論文主要完成以下工作：
　　 (1)分析引起船舶柴油機(jī)曲軸箱油霧濃度升高和和曲軸箱爆炸的因素和條件，包括設(shè)備故障、曲軸箱溫度和壓力等方面對(duì)曲軸箱爆炸的影響；
　　 (2)完成油霧濃度探測(cè)器硬件設(shè)計(jì)，包括電源設(shè)計(jì)、AD采集模塊設(shè)計(jì)、模擬量輸入設(shè)計(jì)、數(shù)字量輸入輸出設(shè)計(jì)、通訊模塊設(shè)計(jì)、采