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《基于光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)的海洋平臺(tái)沖擊及管道泄漏定位方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)TP212密級(jí)公開(kāi)UDC621.3學(xué)位論文編號(hào)D-10617-308-(2016)-03081重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中文題目基于光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)的海洋平臺(tái)沖擊及管道泄漏定位方法英文題目TheOffshorePlatformImpactandPipelineLeakLocationMethodUsingOpticalFiberGratingSensingNetwork學(xué)號(hào)S130301080姓名楊凱學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師陳勇教授完成日期2016年5月22日重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要隨
2、著社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的加快,對(duì)油氣資源的需求量也隨之增加。作為油氣資源開(kāi)采及輸送的重要設(shè)備,海洋平臺(tái)及輸油管線的安全性問(wèn)題受到了研究者的廣泛關(guān)注。海洋平臺(tái)沖擊損傷及輸油管道泄漏點(diǎn)的精確定位是避免發(fā)生重大油氣事故的重要手段。光纖Bragg光柵(FiberBraggGrating,FBG)傳感器具有成本低、精度高、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),已成為傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。將FBG應(yīng)用于油氣設(shè)備的安全性檢測(cè)中,具有傳統(tǒng)電氣類傳感器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),而FBG反射譜的峰值檢測(cè)技術(shù)是影響傳感系統(tǒng)精度的關(guān)鍵,因此,設(shè)計(jì)一種基于FBG傳感網(wǎng)絡(luò)的高精度
3、海洋平臺(tái)沖擊及輸油管道泄漏定位系統(tǒng)具有一定的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)沖擊定位方法易受環(huán)境溫度干擾的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了具有測(cè)量陣列和參考陣列的FBG傳感網(wǎng)絡(luò),提高了傳感系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對(duì)沖擊力大小難以識(shí)別的問(wèn)題,提出了基于支持向量機(jī)的沖擊力識(shí)別方法。為了進(jìn)一步提高現(xiàn)有方法的定位精度,結(jié)合余弦相似度與反距離加權(quán)差值算法相關(guān)理論,提出了一種高精度的沖擊點(diǎn)定位算法。搭建了平臺(tái)沖擊實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的可行性。針對(duì)現(xiàn)有輸油管道泄漏定位方法檢測(cè)結(jié)果易受環(huán)境溫度干擾的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了具有溫度自補(bǔ)償功能的傳感探頭。針對(duì)傳感
4、探頭安放位置受限的問(wèn)題,提出了泄漏感應(yīng)層及應(yīng)力傳導(dǎo)設(shè)計(jì)方案。針對(duì)泄漏點(diǎn)定位精度不高的問(wèn)題,結(jié)合各傳感探頭間間距,提出了泄漏點(diǎn)定位算法,實(shí)現(xiàn)了輸油管道泄漏點(diǎn)的精確定位。針對(duì)現(xiàn)有FBG反射光譜峰值檢測(cè)算法不能滿足多峰值光譜自適應(yīng)尋峰的問(wèn)題,結(jié)合Hilbert變換及一維Gabor濾波法,實(shí)現(xiàn)了峰值區(qū)域自適應(yīng)分割。針對(duì)現(xiàn)有算法尋峰精度有限的問(wèn)題,結(jié)合非對(duì)稱廣義高斯模型理論,提出了一種自適應(yīng)多峰值檢測(cè)(Self-adaptiveMulti-peakDetection,SMD)算法。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所提方案的可行性和有效性。關(guān)
5、鍵詞:傳感檢測(cè),光纖Bragg光柵,沖擊定位,泄漏檢測(cè),多峰值檢測(cè)I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractWiththeacceleratedprocessofsocialindustrialization,thedemandforoilandgasresourceshasincreased.Asanimportantminingandtransportationequipmentofoilandgasresources,thesafetyofoffshoreplatformandoilpipelin
6、ehasbeenwidelyconcernedbyresearchers.Thepreciselocalizationofoffshoreplatformimpactandoilpipelineleakisanimportantmeanstoavoidthemajoroilandgasaccidents.FiberBragggrating(FBG)sensorhastheadvantagesoflowcost,highprecision,corrosionresistance,hightemperatureresist
7、anceandsoon,soithasbecomearesearchfocusinthefieldofsensing.TheapplicationofFBGinsafetymonitoringofoilandgasequipment,hastheincomparableadvantagesthantraditionalelectricalsensors.AndthepeakdetectionofFBGreflectionspectrumisakeyfactorthataffectedtheaccuracyofsenso
8、rsystem.Therefore,inviewoftheproblemofoffshoreplatformimpactandoilpipelineleakage,thedesignofahighprecisionlocalizationsystembasedonFBGsensornetworkhasacertainsignifi