硫化氢检测与消除实验报告[5篇模版]

第一篇：硫化氢检测与消除实验报告

单井 硫化氢检测与消除实验报告

目录

一、硫化氢危害和脱除方法以及油井情况

.....................................3

1.1 硫化氢的危害................................................................................3 1.2 硫化氢的来源................................................................................3 1.3 脱除硫化氢的工艺........................................................................3 1.4 油井现场情况...............................................................................4 二、硫化氢去除实验

.....................................................................4

2.1 LQ 硫化氢吸收剂..........................................................................5 2.2 硫化氢吸收剂现场实验...............................................................5 2.3 实验室内模拟评价实验...............................................................7 三、现场小试实验 方案

.................................................................9

四、实验结论

...............................................................................9

五、药剂施工安全预防和应急预案

...............................................13

一、硫化氢危害和脱除方法以及油井情况

1.1 硫化氢的危害 硫化氢（H 2 S）是可燃性无色气体，略重于空气，宜在低洼处聚集，具有典型的臭鸡蛋气味。对人体的安全临界浓度是≤20ppm，致命浓度是 500ppm；爆炸浓度极限为 4.3%-46%；易溶于水、也溶于油品，对金属亦较强腐蚀作用。

1.2 硫化氢的来源 石油采出液中的硫化氢（H 2 S）来源主要有石油中的有机物、硫酸盐底层、钻井液的处理剂、细菌、含硫化氢的地层。

1.3 脱除硫化氢的工艺 目前硫化氢脱除的方法，主要有干法脱硫、碱液吸收法、湿式氧化法、三嗪脱硫法等。

1.3.1、干法脱硫 干法是利用 H 2 S 的还原性和可燃性,以固定氧化剂或吸收剂来脱硫或直接燃烧。该方法包括克劳斯法、不可再生的固定床吸附法、膜分离法、分子筛法、变压吸附(PSA)法、低温分离法等,所用脱硫剂、催化刺有活炭、氧化铁、氧化锌、二氧化锰及铝矾土。一般可回收硫磺、二氧化硫、硫酸和硫酸盐。该法脱硫效率较高,但设备投资大,脱硫剂需要间歇再生或更换,且硫容量相对较低,因此一般适于气体的精细脱硫。

1.3.2、碱液吸收法 目前化学吸收法一般不采用强碱性溶液作为吸收剂,而大多用 pH 值在 9～11之间强碱弱酸盐溶液。常用乙醇胺法、氨法和碳酸钠法。该法适用于高压下的天然气脱硫,具有碱性强、与酸气反应迅速、有一定的有机硫脱除能力、价格相对便宜等优点,但不足之处是无脱硫选择性、与 H 2 S、C0 2 反应热较大、存在化学降解和热降解、通常装置腐蚀较严重、溶剂只能够在低浓度下使用,导致溶液循环量大、能耗高，还会造成严重的污染问题，污染治理费用很大。

1.3.3、湿式氧化法 湿式氧化法足以含氧化剂的中性或弱碱性溶液吸收并氧化气体中的 H 2 S 为单质硫,溶液以空气再生后循环使用,具备流程简单,投资较低,操作弹性大,对 H 2 S的吸收具有选择性,可以回收单质硫等众多优点，但加入药剂会影响油水采出液中其他药剂的效果，而且长期加入氧化剂还会带来油井管道和设备的腐蚀问题。

氧化剂具有强氧化性，因此药剂需要安全储存。

1.3.4、三嗪类吸收剂脱硫法 三嗪适用于 H 2 S 脱除，在液体脱硫剂市场占有一席之地。通常采用直接注入法，在合适位置(如井口分离器等将稀释后的三嗪脱硫剂直接注入于管道。20世纪 90 年代中期，美国天然气研究协会(gasresearchinstitute，GRI)开发的直接注入法脱硫工艺，特点是将脱硫剂水溶液直接注入到处理系统中，通过化学反应将原料气中 H 2 S 含量降到 6mg/m 3 以下。脱硫废液中所含的化学物质可以降解，故该工艺基本不存在二次污染问题，同时该工艺利用管线作为脱硫装置进行选择性脱硫，因此装置建设投资很低，占地面积也少，已进行的工业化试验结果表明，直接注入法工艺具有技术、经济优势，且基本上对环境不产生污染。当处理 H 2 S气体的脱硫时，经济因素成为首要因素，或是对于海上平台开采，占地空间及设备重量有严格限制时，直接注入法脱硫工艺的优势更加凸显流程如图 1 所示。

图 1 直接注入法脱硫的基本装置流程图

综上脱硫方法，三嗪类吸收剂脱除硫化氢，具有脱硫速率快，硫容量高，现场加注简单，生成产物可降解，无二次污染的优点。三嗪类硫化氢吸收剂可以应用于油气井油水采出液中高浓度硫化氢的脱除。

1.4 油井现场情况 车 40-29-斜 23 油井，井深 2900m，液量 7.5m 3 /d，经检测现场油水采出液含有硫化氢 660ppm，硫化氢浓度超标严重（对人体的安全临界浓度是≤20ppm），需要进行治理。

二、硫化氢去除实验

2.1 LQ 硫化氢吸收剂 LQ 硫化氢吸收剂主要由三嗪类衍生物及其他助剂组成，硫化氢吸收剂可以和 H 2 S 或硫醇反应，生成稳定的水溶性产物（和常规吸收法 DIPA（胺吸收法）反应产物不同，反应产物稳定，不会分解生成硫化氢），在水相中和原油、天然气分离。硫化氢吸收剂在一定的浓度下也可以有效的杀灭厌氧菌，达到杀菌除臭除味的效果，有效的保持体系的稳定性。适用的 pH 和温度范围宽。

图 2 三嗪硫化氢吸收剂和硫化氢反应机理 LQ 硫化氢吸收剂具有良好的硫化氢吸收性能，理论上 1g 硫化氢吸收剂可以吸收 0.46g~0.93g 的硫化氢（三嗪化合物和硫化氢反应的产物可以和硫化氢继续反应，反应产物完全和硫化氢反应，为理论最大值，反应产物完全被消耗掉，不和硫化氢反应，为理论最小值）。

2.2 硫化氢吸收剂现场实验 2.2.1、实验准备 实验设备：便携式 H 2 S 气体测试仪（相关配件）、烧杯、塑料桶（5L）。

硫化氢吸收剂剂：LQ 硫化氢吸收剂（三嗪化合物）。

2.2.2、实验方案 结合气体测试的特性，本实验采用密闭式气体收集装置，保证采集样本中气体不扩散，不流失，科学地得出实验数据，具体实验方法如下：

使用 5L 塑料桶，在内盖先开好仅适合检测管进入的小孔，垫入一次薄膜后盖好内盖，形成密封效果，测试时用检测管插入刺穿薄膜。此设计相对气密性较好，采样后至检测前无气体泄漏。并导入 1L 液体后标注液位，确保每次取样均为 1L 液体。

使用硫化氢检测设备为：便携式硫化氢测试仪。

使用方法：将硫化氢检测软管插入取样桶中检测液面以上,检测气相中硫化

氢含量，通过硫化氢测试仪测出硫化氢浓度。

在密闭容器内加入相应药量，在油井取样阀门处取采出液水样 1L，密封，摇晃震荡使药剂与水样充分混合，10min 后通过 H 2 S 测试仪检测密闭塑料桶内H 2 S 气体含量。

2.2.3、现场实验数据 先进行现场油井空白采出液硫化氢浓度测试，然后根据空白采出液的硫化氢浓度，设计加药浓度 400ppm，150ppm，测试 10min 后硫化氢的残余量：

实验 1

表 1 实验数据 样品名称 加药浓度 ppm 5min H 2 S ppm 10min H 2 S ppm 除硫率 % 空白采出液 0 660 660-LQ 硫化氢吸收剂（三嗪化合物）采出液 400-12 98.18 LQ 硫化氢吸收剂（三嗪化合物）采出液 150-64 90.30

图 3 车 40-29-斜 23 油井

图 4 车 40-29-斜 23 采出液取样处

图 5 现场实验设备

用塑料桶取 1L 的油水采出液，测试现场空白采出液液面以上气体中的硫化氢浓度为 660ppm。加入 LQ 硫化氢吸收剂 400ppm，10min 除硫率能够达到98.18%，加入 LQ 硫化氢吸收剂 150ppm，10min 除硫率能够达到 90.30%，LQ硫化氢吸收剂去除现场高浓度硫化氢效果良好。

油井现场使用硫化氢吸收剂为从套管加入井底，车 40-29-斜 23 油井的井深2900m 左右，井底的温度在 90℃左右，因此，药剂的工作温度在 85℃左右。井口油水采出液的温度 20℃左右，低于药剂的工作温度，因此在实验室内模拟药剂在高温条件下的吸收实验。

2.3 实验室内模拟评价实验 车 40-29-斜 23 油井的井深 2900m 左右，井底温度 90℃左右，现场使用硫化氢吸收剂为从套管加入井底，药剂的工作温度在 85℃左右。现场井口油水采出液的温度低于药剂的工作温度，因此在实验室内，模拟了 LQ 硫化氢吸收剂在45℃、80℃条件下的硫化氢吸收实验。

2.3.1 实验仪器 a）1000ml 广口瓶； b）恒压滴液漏斗； c）恒温鼓风干燥箱； d）泵吸式硫化氢检测仪（测量范围 0-2000ppm）。

2.3.2.实验步骤：

（1）称取 0.06g 的 Na 2 S.9H 2 O，加入 1000mL 广口瓶中，再加入约 200g 的去离子水，盖上接好检测管和恒压滴液漏斗的橡胶塞，保持泵吸式硫化氢检测仪的检测管一直在反应液面以上。然后在恒压滴液漏斗加入 0.283ml 的 15% H 2 SO 4溶液，5min 后用硫化氢检测仪器检测广口瓶内气体中的硫化氢浓度 M1。

（2）滴加一定量的硫化氢吸收剂，滴加完毕后，放入恒温鼓风干燥箱。每隔 10min，开启硫化氢检测仪检测广口瓶内硫化氢的浓度为 M。

（3）

H 2 S 吸收率的计算。

按 1 式计算样品 H 2 S 吸收率

……………………………………1

式中：M1—吸收前 H 2 S 测量值，mg/L； M—吸收后 H 2 S 测量值，mg/L； S—样品 H 2 S 吸收率。

2.3.3 实验数据 LQ 硫化氢吸收剂（三嗪化合物）在 45℃、80℃条件下的评价数据如下：

表 2

温度 45℃测试数据

样品名称 加药浓度 ppm 0min H 2 S ppm 10min H 2 S ppm 20min H 2 S ppm 30min H 2 S ppm 10min 除硫率% 温度 ℃

LQ 硫化氢吸收剂 400 680 0 0 0 100 45 LQ 硫化氢吸收剂 150 680 26 6 0 96.18 LQ 硫化氢吸收剂 100 680 116 25 0 82.94 LQ 硫化氢吸收剂 80 680 258 186 125 62.06

表 3

温度 80℃测试数据

从表 2 和表 3 的实验数据分析，在温度相同的条件下，随着药剂加药量的提高，药剂 10min 的除硫率提高，在加药浓度相同的条件下，随着温度的升高，药剂 10min 的除硫率提高。在 80℃的条件下，加入 150ppm 的 LQ 硫化氢吸收剂，10min 可以完全吸收体系内的硫化氢。根据实验数据，现场推荐冲击加药浓度150ppm。

三、现场小试 实验 3.1 现场设备安装：

图 6 井口配电箱

图 7 套管加药处

样品名称 加药浓度 ppm 0min H 2 S ppm 10min H 2 S ppm 20min H 2 S ppm 30min H 2 S ppm 10min 除硫率% 温度 ℃

LQ硫化氢吸收剂 400 680 0 0 0 100 80 LQ硫化氢吸收剂 150 680 0 0 0 100 LQ硫化氢吸收剂 100 680 86 16 0 87.35 LQ硫化氢吸收剂 80 680 196 126 76 71.17

图 8 现场实验图片

图 9 现场实验图片

井口配电箱处有外接电源预留接口，用电源线连接接口和泵。用自制变径连接套管和加药泵。根据现场数据，套管压力 0.15Mpa 左右，加药泵出口压力 5Mpa，加药泵可以将药剂加入套管。加药泵有精准的量程，现场可以根据需要调节量程来调节加药量的大小。

3.2 现场实验数据 通过加药泵，在车 40-29-斜 23 油井套管加药处投加硫化氢吸收剂。车 40-29-斜 23 油井液量 7.5 m 3 /d，设置油井采出液取样处为检测点 A，现场开始进行冲击加药，然后根据 A 点硫化氢浓度的变化不断调整加药量。实验数据如下：

时间 加药量 kg/d 加药浓度 ppm A 点硫化氢浓度 日期 14:30 0 0 660 15.08.06 14:30 20 2667 660 17:30 20 2667 620 19:00 20 2667 560 8 月 6 日开始加药，开始进行 20kg/d 冲击加药，3h 后检测点 A 的硫化氢浓度降为 620ppm，之后继续以 20kg/d 冲击加药，19:00 检测 A 点硫化氢浓度560ppm。以 20kg/d 继续冲击加药，准备 8 月 7 号进行 A 点硫化氢浓度检测。

时间 加药量 kg/d 加药浓度 ppm A 点硫化氢浓度 日期 7:00 20 2667 326 15.08.07 10:00 20 2667 265 13:00 20 2667 200 16:00 20 2667 156 19:00 20 2667 96 19:00 10 1334 96月 7 日继续冲击加药 A 点硫化氢浓度浓度逐渐降低，A 点的硫化氢浓度在8 月 7 日 19 点降至 96ppm，然后调整加药量，加药量降为 10kg/d，准备 8 月 8号进行硫化氢浓度检测。

时间 加药量 kg/d 加药浓度 ppm A 点硫化氢浓度 日期 7:00 10 1334 15 15.08.08 7:00 5 667 15 10:00 5 667 0 10:00 3 400 0 13:00 3 400 0 13:00 1 133 0 16:00 1 133 0 16:00 0.5 67 0 19:00 0.5 67 0月 8 日，A 点的硫化氢浓度在 7:00 降至 15ppm，之后降低加药量至 5kg/d，A 点的硫化氢浓度降为 0ppm，之后降低加药浓度，A 点硫化氢浓度无变化，19：00 加药浓度降至 0.5kg/d，准备 8 月 9 号进行硫化氢浓度检测。

时间 加药量 kg/d 加药浓度 ppm A 点硫化氢浓度 日期 7:00 0 0 0 15.08.09 7:00 0 0 0 10:00 0 0 0月 9 日检测 A 点硫化氢浓度仍为 0ppm，然后停止加药，3h 后进行硫化氢检测仍为 0ppm。准备停止加药进行硫化氢浓度跟踪检测。

日期 加药量 kg/d 加药浓度 ppm A 点硫化氢浓度 15.08.10 0 0 0

15.08.14 0 0 0 15.08.20 0 0 0 15.08.28 0 0 0

准备继续跟踪检测 A 点硫化氢浓度，确定油井富集生成硫化氢周期，确定药剂的作用时间。

四、实验结论 1、车 40-29-斜 23 油井，井深 2900m，液量 7.5m3/d，现场检测油水采出液中含有硫化氢 660ppm，硫化氢浓度超标严重（对人体的安全临界浓度是≤20ppm），需要进行治理。

2、用塑料桶取 1L 的油水采出液，测试现场空白采出液液面以上气体中的硫化氢浓度为 660ppm。加入 LQ 硫化氢吸收剂 400ppm，10min 除硫率能够达到98.18%，加入 LQ 硫化氢吸收剂 150ppm，10min 除硫率能够达到 90.30%，LQ硫化氢吸收剂去除现场高浓度硫化氢效果良好。

3、油井现场使用硫化氢吸收剂为从套管加入井底，车 40-29-斜 23 油井的井深 2900m 左右，井底的温度在 90℃左右，井口油水采出液的温度 20℃左右，低于药剂的工作温度，因此在实验室内模拟药剂在高温条件下的吸收实验。通过LQ 硫化氢吸收剂高温条件的实验数据，硫化氢吸收剂在温度相同的条件下，随着药剂加药量的提高，药剂 10min 的除硫率提高，在加药浓度相同的条件下，随着温度的升高，药剂 10min 的除硫率提高。根据实验数据，现场推荐冲击加药浓度 150ppm。

4、通过加药泵，在车 40-29-斜 23 油井套管加药处投加硫化氢吸收剂。车40-29-斜 23 油井液量 7.5 m 3 /d，设置油井采出液取样处为检测点 A，设计开始冲击加药 11.5kg/d，预计冲击加药 1 天~3 天后，药剂作用效果显现，检测点硫化氢浓度降低。加药后每 3h 检测一次，根据检测点硫化氢浓度的变化，调整加药量，确定使检测点 A 的硫化氢浓度均降到 20ppm 以下的最终加药量（硫化氢安全临界浓度是≤20ppm），目标加药量 2kg/d~6kg/d。

五、药剂 施工安全 预防和应急预案

5.1、人员安全培训 （1）、凡在含硫化氢区域施工的所有人员（包括管理、设计、生产、施工人员等）应由有资质的培训机构,按照相应标准要求进行硫化氢相关专业知识培训，取得合格证书，持证上岗。

（2）、现场监督人员应对应急预案中本职责任、硫化氢对施工系统各环节（人、设备和周边环境）的危害等进行培训。

5.2、现场安全评估 （3）、生产施工单位应对施工项目进行硫化氢风险评估，在施工区域划出警戒范围，做出明显警示标识。各级管理人员应对其所属范围内的硫化氢风险情况熟悉。

（4）、生产施工人员应了解所在施工区域的地理、地貌、气候等情况，熟知逃生路线和安全区域。

（5）、生产施工人员应对岗位的作业内容进行风险辨识，对存在危险性的环节采取防范措施。

5.3、施工安全管理 （6）、进入硫化氢未知浓度区域，应安排专人佩戴正压式空气呼吸器，携带便携式硫化氢检测仪，进行硫化氢安全检测。

（7）、警戒区内，对进入人员要进行登记，严禁无关人员进入。

（8）、巡检人员应佩戴便携式硫化氢检测仪进入生产区域，当空气中硫化氢浓度超过 15 mg/m 3（10ppm）时应预警，并佩戴正压式空气呼吸器方可进入现场；当浓度超过 30mg/m 3（20ppm）应立即撤离，并采取相应防护措施。

（9）、油气管线破裂出现油气泄漏，在作业区抢修时，应佩带正压式空气呼吸器。

（10）、在含硫化氢油气区作业施工，其井场应安装防爆风机。

5.4、现场检测和人员防护 （11）、作业人员配置正压式呼吸器，便携式硫化氢检测仪。

（12）、生产、施工现场注意风向，注意安全。

（13）、现场硫化氢的检测结果应及时记录并存档。

5.5、应急管理 （14）、在含硫化氢区域施工的单位应按照制定的应急预案，对现场施工人员进行应急专业培训，掌握应急预案的相关内容。

（15）、施工单位应定期进行防硫化氢的应急演练，做到熟练、快速、规范，并做好应急演练记录。

（16）、启动程序 当硫化氢浓度到阈限值 10ppm，则启动一级报警，此时应该：

a）检查安全设备功能是否正常，保证随时可用 b）警惕情况的变化 c）遵守现场监督或上级的指令 当硫化氢浓度达到 20ppm，则启动二级警报，现场作业人员应立即佩戴正压式呼吸器，并应该：

a）立即安排专人观察风向、风速，确定受侵害的危险区 b）切断危险区不防爆电器 c）非作业人员撤离危险区 d）遵守现场监督和上级的指令 当硫化氢浓度达到 100ppm（或以上），则启动三级报警，此时应该：

a）立即组织现场人员和危险区内居民撤离 b）佩戴正压式呼吸器保护设备 c）向上级（第一责任人和授权人）报告 d）立即安排专人在主要下风口 100 米远进行硫化氢监测 e）实施关井操作程序，控制硫化氢泄漏 f）通知救援机构（17）、警戒范围 当硫化氢浓度大于 10PPm，小于 20ppm 时，距井口 500 米范围设置警戒区； 当硫化氢浓度大于 20PPm，小于 100ppm 时：距井口 1000 米范围设置警戒区； 当硫化氢浓度大于 100PPm 时，距井口 3000 米范围设置警戒区；

（18）、应急联络 应准备和保存一份应急通信表，包括应急救援服务机构、政府机构和联系部门、其他相关单位等。

第二篇：噪声检测实验报告

噪声检测预习报告

一、噪声的来源

噪声的种类很多，因其产生的条件不同而异。地球上的噪声主要来源于自然界的噪声和人为活动产生的噪声。自然界形成的这些噪声是不以人们的意志为转移，因此，人们是无法克服的。我们所研究的噪声主要是指人为活动所产生的噪声，它的来源分为以下几种情况。

⑴交通噪声

在我国，道路交通噪声在城市中占的比重通常为40％以上，有的甚至在75％以上，随着城市车辆的拥有量不断增加，道路交通噪声的危害也将不断加剧。系由各种交通运输工具产生的振动声、喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、防盗报警鸣笛声、穿越而过的铁路（包括地上、地下）和飞机起落时的噪声等。⑵工业噪声

系由工业生产活动中的机械设备和动力装置产生的噪声。

工业噪声在我国城市环境噪声中所占的比重约为20％左右，在我国城市中，居民与厂矿的混杂情况甚多，厂矿噪声的强度大，作用时间长，使得居民对厂矿声的反应特别强烈。

⑶建筑施工噪声

建筑工地地打桩声能传到数公里以外，且工期大都在一年以上，因而对周围居民地干扰是很大的。

⑷社会生活噪声

泛指人们因生活（商业文化、娱乐等）活动所产生的噪声。

二、噪声的危害

噪声污染已成为城市四大公害之一，其危害主要表现在一下及格方面： ⑴干扰和损害听力。

噪声污染可引起耳鸣耳痛、听力损伤等听力损害。另外，噪声会干扰听力，掩鼻需要的声音，使人不易察觉一些危险的信号，从而容易造成重大事故。⑵引起心血管系统、内分泌系统、消化系统、呼吸系统等方面的疾病。⑶对心理、睡眠、神经系统、工作和生活产生影响。噪声会使人心烦意乱、负面情绪增加；使感知判断能力、智力思维、瞬时记忆、视听反应速度和验收协

调能力下降。人长时间在噪声刺激下就会患“神经衰弱症”。

⑷对妇女、孕妇、胎儿、儿童产生影响。长期强噪声会导致女性月经不调、性机能紊乱；在噪声环境下生活的儿童，智力发育水平要比安静条件下的儿童低20％。

⑸对视觉的影响。长时间处于噪声环境中，很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和流泪等，同时还会使色觉、视野发生异常。

⑹其他影响。强噪声刺激影响动植物的生长发育，使生物间的信息联系破坏；使建筑物坍塌，一起设备失灵和毁坏等。

三、主要仪器

AWA5633数字式声级计、普通声级计（II型：HS5633）、Hs5920 噪声监测仪,。

四、实验注意事项

1.室外测量时声级计的传声器上应加防风罩；测量时应无雨无雪；风力小于5.5m/s；传声器应距地面不小于1.2m；

2.若测点靠近树木、建筑墙等不宜测量处应移开距离至少1m以上；

3.要防止测量时的读数噪声干扰。

五、实验内容

1、学生进行噪声背景资料收集、包括资料查阅与监测方案的设计。查阅文献了解国内校园噪声监测现状与噪声污染危害；调查我校校园噪声源及其噪声规律、包括建筑设施等情况，由小组长组织同学根据调查情况讨论采样点的选择与布设，结合噪声变化规律和实验时间确定采样时间与频率，设计噪声测量数据原始表格；小组长组织修改并组织同组成员踏勘后确定最终噪声监测方案。

2、检测：，每5sec读一个瞬时A声级，连续读取100 个数据。

3、数据处理方法： 将测量数据顺序排列找出L10、L50、L90，求出等效声级Leq,再将该网点一整天的各次Leq值求出算术平均值，作为该网点的环境噪声评价量。计算公式为：

Lep(L90L10)2/60L50

六、数据记录与处理

L10=60.1 dBL50=54.0 dBL90=50.4 dB 计算可得等效声级Lep=55.6 dB

七、结论

根据资料可知：一类标准适用于以居住、文教机关为主的区域，一类标准等效声级为：昼间55 dB夜间45 dB由此可知我校昼间噪声略微超标。

分析原因如下：

1．实验检测时间学生放假，人流量较平时大；

2．停车场内的辽东学院驾校的学员正在练车；

3．学校南面墙外为G201国道，车流量比较大。

第三篇：金属检测实验报告

《感测技术》课程设计题目：金属探测器的制作

学号姓名：刘长军刘倩倩刘嘉威刘校 罗林李鑫林祥祥林晗 老师：袁新娣

时间：

2013年11月

引言认识金属探测器金属探测器作为一种最重要的安全检查设备，己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测，以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、枪支、弹药等伤害性违禁金属物品;工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测，以防止贵重金属材料的丢失;目前，就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。由此可见，金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置，就需要金属探测器具有较高的灵敏度。目前。国外虽然已有较为完善的系列产品，但价格及其昂贵；国内传统的金+.属探测器则是利用模拟电路进行检测和控制的，其电路复杂，探测灵敏度低，且整个系统易受外界干扰。

一、设计目的1、进一步了解和运用涡流效应的原理。

2、了解电容三点式振荡电路原理。二：任务和要求

1、任务：设计一种可准确探测小范围内是否存在金属物体的电子。

2、探测器性能要求：（1）工作温度范围：-40℃——+50℃。（2）连续工作时间：一组5号干电池可连续工作40h（小时）。（3）要求当有金属靠近传感器时相应的电路会发出警报。（4）探测距离在20mm以内。

三、总方案设计

1、元器件的准备电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大，这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。金属探测器的探头是一个关键元件，它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒，截取15mm，再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板，中间各挖一个Φ10mm的孔，然后套在磁心两端，如图1所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕。如果不能自制，也可以买一只6.8mH的成品电感器，但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器，而且电感器的电阻值越小越好。

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2、电路的制作与调试图2是金属探测器电原理图图，组装前将所用元器件的管脚引线处理干净并镀上锡。对照三个图，依次将电阻器、二极管、电容器、三极管、发光二极管、微调电阻器焊到电路板上，再将电感探头连接到电路板上。电路装好，检查无误就可以通电调试。接通电源，将微调电阻器R8的阻值由大到小慢慢调整，直到发光二极管亮为止。然后用一金属物体接近电感探头的磁心端面，这时发光二极管会熄灭。调整微调电阻器R8可以改变金属探测器的灵敏度，微调电阻器R8的阻值过大或过小电路均不能工作。如果调整得好，电路的探测距离可达20mm。但要注意金属探测器的电感探头不要离元器件太近，在装盒时不要使用金属外壳 S L1 6.8mH 1 3 C20.01uf0.01ufCAP NP R1 3.3kR23.3k R36.8k R4100 R6680k R72M R8 5.1k C4 0.1ufC5 0.1ufC72.2uf Q1A TR_2_IS_N_A 3 1 2 Q1BTR_2_IS_N_A 6 4 5 Q2A TR_2_IS_N_A 31 2 0.01uf CAP NP D1 DIODED2DIODE D3 LED5V

图2 金属探测器总原理图

3、电路工作原理涡流效应图3涡流传感器结构图根据电磁理论，我们知道，当金属物体被置于变化的磁场中时，金属导体内就会产生自行闭合的感应电流，这就是金属的涡流效应。涡流要产生附加的磁场，与外磁场方向相反，削弱外磁场的变化。据此，将一交流正弦信号接入绕在骨架上的空心线圈上，流过线圈的电流会在周围产生交变磁场，当将金属靠近线圈时，金属产生的涡流磁场的去磁作用会削弱线圈磁场的变化。金属的电导率越大，交变电流的频率越大，则涡电流强度越大，对原磁场的抑制作用越强。通过以上分析可知，当有金属物靠近通电线圈平面附近时，无论是介质磁导率的变化，还是金属的涡流效应均能引起磁感应强度B的变化。对于非铁磁性的金属[包括抗磁体(如:金、银、铜、铅、锌等)和顺磁体(如锰、铬、钦等)μr1， 较大，可以认为是导电不导磁的物质，主要产生涡流效应，磁效应可忽略不计；对于铁磁性金属（如：铁、钴、镍）μr很大，也较大，可认为是既可导电又导磁的物质，主要产生磁效应，同时又有涡流效应。金属探测器电路中的主要部分是一个处于临界状态的振荡器，当有金属物品接近电感L（即探测器的探头）时，线圈中产生的电磁场将在金属物品中感应出涡流，这个能量损失来源于振荡电路本身，相当于电路中增加了损耗电阻。如果金属物品与线圈L较近，电路中的损耗加大，线圈值降低，使本来就处于振荡临界状态的振荡器停止工作。从而控制后边发光二极管的亮灭。在这个电路中三极管VT1与外围的电感器和电容器构成了一个电容三点式振荡器用如图4所示。VT1的静态工作点：取R6=6.8K（电位器）,R2=3.3K,VBQ=0.5VCC。当图2中三极管基极有一正信号时，由于三极管的反向作用使它 的集电极信号为负。两个电容器两端的信号极性通过电容器的反馈，三极管基极上的信号与原来同相，由于这是正反馈，所以电路可以产生振荡，R8和R1的存在，消弱了电路中的正反馈信号，使电路处于刚刚起振的状态下。S L1 6.8mH 1 3 C2 0.01uf0.01ufCAP NP R1 3.3k0.01uf CAP NP

图4 电容三点式振荡电路理论计算振荡器的频率为：（C是C1，C2的串联）金属探测器的振荡频率约为40KHz，主要由电感L、电容器C1、C2决定。调节电位器R8减小反馈信号，使电路处在刚刚起振的状态。电阻器R6是三极管VT1的基极偏置电阻。微弱的振荡信号通过电容器C4、电阻器送到由三极管VT2、电阻器R3、R9及电容器C5等组成的电压放大器进行放大。然后由二极管VD1和VD2进行半波整流，电容器C7进行滤波。整流滤波后的直流

电压使三极管VT3导通，它的集电极为低电平，发光二极管VD3亮。在金属探测器的电感探头L接近金属物体时，振荡电路停振，没有信号通过电容器C4，三极管VT3的基极得不到正电压，所以三极管VT3截止，发光二极管熄灭。

R4 100 C72.2uf Q2A TR_2_IS_N_A 31 2 D1 DIODE D3 LED5V

图5 发光二极管检测电路

四、原件清单

NPN9014

3个

0.01uF无极性电容

3个

0.1uF电容

2个

202uF电容

1个自制电感线圈

1个二极管1N4004

2个

发光二极管

1个 6.8K电阻

1个 6.8K变阻器

1个 3.3K电阻

2个 100欧姆电阻

1个 2M电阻

1个 5.1K变阻器

1个 9K电阻

1个

五、本次课程设计的心得体会课程设计是一个重要的教学环节，也是对学生综合素质的一次考核，所要完成的任务对每个同学来说都是一次挑战。通过这次课程设计不仅使我对所学过的知识有了一个新的认识。而且提高了我考虑问题，分析问题的全面性以及动手操作能力。使我的综合能力有了一个很大的提高。这次课程设计金属探测器的电路图虽然比较简单，但真正要实现预期的功能还是有一定的困难，因此最后的结果不是很理想。此次课成设计的完成是我们团队合作的成果，一起设计电路，选择元器件，购买元器件，直到电子文档的完成，团队精神是我们最大的收获！当然在此期间也向我们的授课老师袁老师请教了许多的问题，在此表示感谢！

第四篇：渗透检测实验报告!

渗透检测实验报告

一、实验目的：了解渗透检测的基本原理、方法和操作过程，了解渗透检测缺陷的类型及应用特点。

二、实验内容：用气保护焊堆焊，采用渗透检测的方法对焊缝的裂纹缺陷进行评定。

三、实验要求：

1．了解气保护焊的原理及堆焊技术应用； 2．掌握渗透检测技术的原理与方法； 3．对焊缝进行表面质量检测和质量评定。

四、实验装置：试板一块，渗透剂、显影剂、清洗剂各一瓶，纱布若干，锤子一把，钢丝刷一把。

五、实验步骤：

1.将焊缝表面的渣壳、将污染物清理干净。2.用清洗剂清洗焊缝表面。

3.用肉眼观察焊缝表面的裂纹情况，并记录裂纹的数量。4.在焊缝表面喷涂渗透剂，保持湿润约5-10分钟。

5.擦去试件表面多余的渗透剂，用清洗剂昅洁焊弝表面。6.待表面干后，在焊缝表面喷涂显影剂。7 记录喷涂显影剂后显示的裂纹数量。

六、实验数据及处理

1.将肉眼观测到的裂纹数量和渗透检测出的裂纹数量进行对比。2.对焊缝的质量进行评定。

七、实验报告要求

1． 说明渗透检测的原理、方法和操作步骤。

原理：是利用 荧光染料(荧光法)或 红

艰染料(着色法)渗透剂的渗透作用, 显示缺

陷痕迹。

方法：在被检工件表面涂覆渗透液 渗ဏ液渗入到工件表面开口的缺陷中 去除工件表面多余的渗透液 在工件表面涂上显象剂

缺陷中的渗透液被吸到工件的表面 形成缺陷的痕迹

步骤： 预清洗

渗透

中间清洗

干燥

显像

观察

2． 说明渗透检测缺陷的类型及应用特点。类型：

适用于各种金属材料和非金属材料构件、表面开口缺陷的质量检验

应用特点：渗透探伤由于检验对象不受材料组织结构和化学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。它能检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷；但对于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不适用。

3． 对实验的现象和结果进行分析，并对焊缝的质量进行评定。

本次实验中采用的是着色法，是将含有着色染料物质的渗透液涂敷在被探伤件表面，通过毛细作用渗入表面缺陷中，然后清洗去表面的渗透液，将缺陷中的渗透液保留下来，进行显像。本次实验的显像方法是将显像剂喷涂在被探伤件表面，使渗透液在白光或日光下鲜明可见，便于检查。

图1 喷涂清洗剂后的焊缝表

图2 喷涂显影剂之后的焊缝表面

从上到下依次为: 第一条焊缝不均匀有夹杂，第二条焊缝有裂纹，第三条焊缝有裂纹，第四条焊缝有裂纹，第五条焊缝有裂纹，第六条焊缝不均匀，第七条焊缝有夹渣和裂纹。所以这批焊缝的体质量不合格。

组员：

陈伟10090311 贺峻岳10090308 王维10090304 李嘉泰10090324 韦竺施10090313

第五篇：操作系统故障检测与维修实验报告

实验一 创建MS-DOS启动盘实验

一、实验目的和要求：

了解并掌握MS-DOS启动盘的创建方法。

二、实验内容： MS-DOS启动盘的创建。

三、实验准备 计算机

四、实验步骤

1、准备文件

(1)将GHOST For DOS（GHOST.EXE）拷贝到C:EasyBootdisk1下面；(2)将其它你需要刻录的软件也拷贝到C:EasyBootdisk1下面；(3)也可将GOHST的系统分区备份也拷贝到C:EasyBootdisk1下面；

2、制作中文启动菜单

运行EasyBoot，单击“屏幕布局”选项卡，单击“文本显示”选项卡，定义启动菜单的文字属性，设置一些光盘制作信息；

在“菜单条”选项卡中用鼠标单击该界面右下角窗口中的对应条目，命令参数均采用软件的默认值，回到“文件”选项卡，按“保存”按钮，软件即会自动生成所需的启动文件和菜单文件。

3、制作ISO文件

将相应的启动文件dos98.img拷贝到C:EasyBootdisk1ezboot目录下，切换到“文件”选项卡中按下“制作ISO”按钮，选择光盘文件目录为：C:EasyBootdisk1，设定引导文件为C:EasyBootdisk1ezbootloader.bin，在“选项”栏选中“优化光盘文件”项，设置输出的ISO文件名为：C:EasyBootisoGHOST.iso，按“制作”按钮即可生成一个GHOST启动安装光盘的ISO文件。

4、刻录光盘

用DAEMON Tools等虚拟光驱工具加载 Winxp.iso 文件，确认文件无损，用烧录软件软件Nero将其烧录到光盘上。

5、启动并运行GHOST 用GHOST启动光盘启动电脑，运行GHOST.实验二

网络连接故障诊断实验

一、实验目的和要求：

了解并掌握网络连接故障的诊断与维护方法。

二、实验内容：

对网络连接故障进行诊断与维护。

三、实验准备 计算机

四、实验步骤

1、引起连接问题的可能原因

（1）、网络适配器和交换机端口的双工级别或传输速度设置不匹配。（2）、传输速率为 10/100 兆比特每秒(Mbps)的网络适配器或交换机无法正常交换。有些自动探测设置不能正确检测某些网络适配器的速度。

（3）、网络适配器与母板或其他的硬件或软件组件和驱动程序不兼容。

2、解决方法

（1）、使用 Ping 或 PathPing 命令行工具测试基础连接性；（2）、使用 Ping 来隔离网络硬件问题和不兼容的配置；（3）、使用 PathPing 检测多跃点行程中的数据包丢失。

实验三 IE 常用错误修复实验

一、实验目的和要求：

了解并掌握IE常见故障的诊断与维护方法。

二、实验内容：

对IE常见故障进行诊断与维护。

三、实验准备 计算机

四、实验步骤

1、网络连接正常但无法打开网页，提示404 not found等错误信息

① 打开IE, 点“工具” →“Internet 选项”→选择“高级”选项卡→在“重置Internet Explorer设置”中点“重置” ； ② 在“设置”列表中找到“仿冒网站筛选器”,选择“关闭自动网站检查”。

2、IE发生内部错误，窗口被关闭

①关闭过多的ie窗口。如果在运行需占大量内存的程序，建议ie窗口打开数不要超过5个；

②降低ie安全级别。执行“工具→internet选项”菜单，选择“安全”选项卡，单击“默认级别”按钮，拖动滑块降低默认的安全级别； ③将ie升级到最新6.0及以上版本。

3、出现运行错误

①启动ie，执行“工具→internet选项”菜单，选择“高级”选项卡，选中“禁止脚本调试”复选框，最后单击“确定”按钮即可； ②将ie浏览器升级到最新版本。

4、ie无法打开新窗口

单击“开始→运行”，依次运行“regsvr32 actxprxy.dll”和“regsvr32 shdocvw.dll”将这两个dll文件注册，然后重启系统。如果还不行，则可以将mshtml.dll、urlmon.dll、ms.dll、browseui.dll、oleaut32.dll、shell32.dll也注册一下。

6、脱机却无法浏览本机上的网页

①可用直接在“临时文件夹”中搜索的方法来激活它。按下win+f，在“包含文字”处输入部分记忆中的关键字，在“搜索”处按“浏览”按钮选择ie临时文件夹的地址，如“c:＼windows＼temporaryinternetfiles”，单击“开始查找”，在结果列表里双击目标页打开。? ②可以尝试用腾讯的te等浏览器来脱机浏览。

实验四 注册表故障维修实验

一、实验目的和要求：

了解并掌握常见注册表故障的诊断与维护。

二、实验内容：

对常见注册表故障的诊断与维护。

三、实验准备 计算机

四、实验步骤

1、“我的文档”无法打开，提示被禁用

2、单击鼠标右键无法弹出右键菜单

3、删除文件时提示“文件正在使用无法删除”

4、注册表不能使用

5、用卸载程序无法将软件卸载

实验五 GHOST 软件的使用

一、实验目的和要求：

了解并掌握的数据的备份与还原的软件的使用方法。

二、实验内容：

使用GHOST软件分区备份到镜像文件

三、实验准备 计算机、GHOST盘

四、实验步骤

1、运行GHOST主界面后，选择菜单“Local→Partition→to Image”。

2、选择要备份的硬盘，故此直接单击【OK】确定。

3、选择备份的分区，如第一个分区，单击OK。

4、选择备份档案存放的路径与文件名，如D:﹨Win XP。

5、用【Tab】键将光标移动到【Save】，回车确定后，出现备份文件压缩类型提示框，有三种选择；

6、用【Tab】键将光标移动到【Fast】，回车确定后，屏幕给出了确认选择对话框。

7、选择“Yes”后，即开始执行复制过程。

8、等待一段时间，屏幕给出了成功提示框，至此分区备份结束。