摘要：植物油厂精炼车间有许多电气设备和自控仪表,电气设备是精炼车间重要的动力来源,自控仪表监测生产过程中温度、压力、流量等生产参数,因此针对电气设备和自控仪表的控制显得尤其重要。以西门子S7-1500 PLC为下位机,WINCC V7.4为上位机构建精炼车间自动控制系统是当今较为先进的一种控制系统。对精炼车间自动控制系统设计过程中的主要部分包括自动控制系统硬件组态、自动控制系统程序、WINCC V7.4上位机监控系统等设计过程进行介绍。该自动控制系统可以提高精炼车间电气设备运行效率,优化生产参数,保障生产顺利进行。

摘要：为提高电磁超声传感器换能效率,对电磁超声横波传感器的线圈背板进行了优化设计。首先通过实验方法研究了线圈背板厚度对超声信号的影响,然后通过有限元仿真软件对采用羰基铁粉作为线圈背板时的磁场分布进行了仿真,最后通过实验比较了线圈背板优化前后横波传感器的信噪比和提离距离。结果表明:电磁超声横波传感器中线圈背板的最佳厚度为1.5~2.0 mm;采用长度和宽度尺寸与线圈工作区域相同的羰基铁粉作为线圈背板能显著增加传感器工作区域的磁场强度;与采用非导磁性材料作为线圈背板相比,采用优化后的羰基铁粉背板可使传感器的信噪比增加约1倍,提离距离增加约1 mm。

摘要：为了进一步提高传统保偏光纤的双折射,设计了一种高双折射椭圆芯类矩形保偏光纤,该光纤具有一个椭圆芯和两个对称的类矩形应力区。采用数值模拟的方法,全面研究了类矩形应力区的尺寸和纤芯的椭圆度对保偏光纤双折射特性的影响。通过优化参数得到椭圆芯类矩形保偏光纤在1550 nm波长下的双折射为8.0794×10^(-4),与传统熊猫型保偏光纤的双折射相比增加了近一倍。此外,还研究了所设计光纤在C通信波段(1530~1565 nm)内双折射与波长变化的关系。该光纤结构简单,具有应用于光纤通信和光纤传感领域的潜力。

摘要：石蜡加热器是浸出车间石蜡尾气回收工艺中的重要设备,石蜡加热器温度闭环系统是典型的非线性、时变、不确定性系统,难以建立精确的数学模型。为提高石蜡加热器电动调节阀温度闭环控制效果,以检测石蜡加热器的温度偏差(e)和温度偏差变化率(e_(c))为输入,模糊PID控制器的K_(P)、K_(I)、K_(D)为输出,构造了二输入三输出的模糊PID控制器。以西门子S7-300 PLC为下位机,WINCC组态软件为上位机,采用STEP 7软件编写模糊PID控制的算法程序,并将程序下载到S7-300 PLC存储卡中,利用S7-300 PLC对电动调节阀开度进行调节,从而实现石蜡加热器温度闭环控制。模糊PID控制器应用于浸出车间石蜡加热器温度闭环控制系统可以减少系统超调量,具有响应速度快、稳定性高等优点,提高了石蜡加热器温度闭环控制系统的运行效率。

摘要：本文报导激光在线检测热轧圆钢外径的试验研究，给出仪器原理及光机结构设计与仪器精度的关系。

摘要：介绍了一种光纤光栅应变传感系统在船舶结构监测中的应用。首先设计了贴片式的光纤光栅应变传感器,采用无胶化封装,具有良好的线性和重复性。然后搭建了基于非平衡MZ干涉仪的PGC解调系统,实现了船体应变信号的高精度实时解调。最后介绍了传感器的施工工艺和流程,并对传感系统采集到的结构应变数据进行了分析。研究成果对光纤光栅应变传感系统在船舶结构监测中的推广应用具有工程指导意义。

摘要：首先介绍了怀特(White)池的基本结构,分析了怀特池系统中光束反射次数对实际气体检测的影响。在此基础上,利用光纤准直器的光束耦合特性,设计了一种光纤耦合结构的长光程气体吸收池传感器,在20cm基本尺寸上实现了12m的吸收光程,在特定的温度范围内系统的光耦合效率稳定在55%以上,应用于有害气体的远程在线监测。

摘要：分析了分布反馈光纤激光器的声波敏感机理,发现阻断"弦"结构对声振动的传递和响应是隔声隔振封装工艺的关键.根据分析设计了一种主体为弧形中性轴线槽的封装结构,分布反馈光纤激光器有源相移光栅在一定预拉力下粘结固定在封装结构的槽中,光栅各点均贴附在弧形平面上.实验结果表明,这种结构有效消除了声致弯曲等效应的影响,使激光器窄线宽特性在外界声波和振动冲击下能够得到良好保持.同时,实现了激光波长大范围的温度调谐,波长温度调谐系数由10 pm/℃提高到30 pm/℃以上,且激光器输出性能稳定.

摘要：针对现有光纤压力传感器压力监测范围小、灵敏度低、成本高的问题,设计了一种改进型光纤压力传感器。在悬臂梁粘贴一支应变光纤光栅,悬空一支温度光纤光栅(使其不受应力)。悬臂梁下方的限位罩将弹簧、波纹管压罩、波纹管罩于其内部,限位罩内侧上平面与弹簧上平面接触,弹簧下平面与波纹管压罩接触。当外界压力通过波纹管底部的管道到达波纹管时,高压使其产生轴向的形变,进而压缩弹簧,最终弹簧发生形变,将力传至悬臂梁,改变应变光纤光栅的受力情况。在单层波纹管增加了劲度系数更大的弹簧,以限制外界产生压力时单层波纹管发生形变,使波纹管与弹簧共同传递压力到悬臂梁。实验结果表明:改进后传感器的压力监测量程为0~5 MPa,相比改进前提升5倍,传感器的灵敏度为0.37998 nm/MPa,测量误差在0.02 MPa之内。将改进后的压力传感器应用于某井下输水管道进行验证,结果表明:与高精度电子压力计测量结果相比,该传感器的压力解调误差在0.02 MPa之内。

摘要：针对智慧海洋领域对海洋流速监测的要求,基于双光纤光栅能消除温度对流速的交叉灵敏度特性及悬臂梁的杠杆放大结构,设计了一种用于测量流体流速的双光纤光栅流速传感器。该传感器主要由外壳、光纤光栅测试组件及固定件组成,采用无胶化密封封装,进行了灵敏度及动态范围的测试,此外还分析了不同温度和压力对传感器性能的影响。通过高精度解调仪解调,设计的光纤流速传感器的灵敏度为76 mm/s,流速测量范围为0~1.2 m/s,且该流速传感器对温度和外界压力都不敏感,能够实现对流速单一参量的监测,可以满足油气田开采、油气输送管道、海洋河流等环境下流体测试的需求。