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文檔簡介
1、燃燒溫度檢測技術(shù)是燃燒理論和技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一,其中爐膛內(nèi)溫度分布的在線檢測與可視化,對鍋爐燃燒過程的在線診斷和實時控制具有極為重要的意義。由于鍋爐燃燒過程具有瞬態(tài)變化、隨機湍流、設(shè)備尺寸龐大、環(huán)境惡劣等特征,給實際爐膛內(nèi)溫度分布的在線測量帶來困難,聲學(xué)法溫度場檢測技術(shù)作為一種有效的非接觸式爐膛溫度檢測方法,具有快速、精確、測溫范圍廣等特點,能夠有效滿足工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中關(guān)于鍋爐溫度場測量和在線控制的需要,對于優(yōu)化燃燒、降低污染、
2、保障設(shè)備安全高效運行以及爐膛優(yōu)化設(shè)計都具有重要的指導(dǎo)意義。
本文在前人研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)聲學(xué)法測溫技術(shù)基本原理,針對溫度場測量過程中遇到的問題,改進了聲學(xué)法溫度場監(jiān)測系統(tǒng),通過對待測區(qū)域內(nèi)沿有效路徑聲波信號飛行時間的精確測量,實現(xiàn)了該區(qū)域溫度分布的在線、實時重建,并對影響測量結(jié)果精度的因素分別進行了分析,主要工作如下:
(1)在前人工作基礎(chǔ)上,根據(jù)聲學(xué)法測溫基礎(chǔ)原理,改進了聲學(xué)法溫度檢測系統(tǒng)硬件部分,通過模擬開關(guān)的多
3、路切換,實現(xiàn)了待測區(qū)域內(nèi)聲波信號沿各有效路徑上飛行時間的實時測量,并通過對動圈式傳聲器、駐極體式傳聲器、壓電式傳聲器三種類型的傳聲器進行特性分析與效果測試,最終確定使用動圈式傳聲器,雙通路聲信號采樣的測量方案;
(2)基于雙通道的聲波信號飛行時間測量系統(tǒng),利用互相關(guān)法對聲波信號采樣數(shù)據(jù)進行時延分析,并針對目前互相關(guān)法時延分析算法,在測量過程中無法克服可能存在的強背景噪聲與混響等干擾這一不足,提出了廣義倒譜和廣義互功率譜相關(guān)兩種
4、新時延分析算法。新廣義倒譜相關(guān)分析算法利用倒譜運算將乘積同態(tài)系統(tǒng)和卷積同態(tài)系統(tǒng)變換成線性系統(tǒng),從而分離乘積信號或卷積信號,達到濾除乘積性干擾和卷積性干擾的目的;新廣義互譜相關(guān)分析算法通過對采樣信號進行白化處理,并隨信噪比的變化調(diào)整互功率譜算法中的權(quán)值,來提高時延估計算法的抗噪聲與抗混響能力。理論分析和實驗結(jié)果表明,與傳統(tǒng)相關(guān)函數(shù)分析算法進行比較,新算法能有效克服背景噪聲和混響的干擾,銳化峰值,準確估算出聲信號的時延;
(3)根
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