基于相空間重構的光電式火焰檢測器.pdf

1、鍋爐是火電廠重要的燃燒設備，其燃燒狀況直接影響著整個機組運行的安全性和經濟性，為此，需采用有效的設備檢測燃料的燃燒狀況?；鹧鏅z測器是鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，其功能是實時監(jiān)測火焰的燃燒狀態(tài)。如何提高火焰檢測的準確率是當前迫切需要解決的問題。 目前國內外電廠使用的多為光電式火焰檢測器，其原理是分析火焰燃燒時輻射光的強度或閃爍頻率。但實際運行情況表明，這種火焰檢測器的準確率并不理想，有時會發(fā)生誤判。因此需要尋找一種更為有效

2、的信號處理方法，用以準確地判定火焰的不同燃燒狀態(tài)。 本文首先應用混沌理論，對在電廠采集的51組不同火焰燃燒狀態(tài)實測信號進行了分析，證明了鍋爐爐膛火焰信號系統(tǒng)屬于混沌系統(tǒng)。因此采用混沌理論中的相空間重構方法對火焰信號進行了處理和分析，獲得了其相空間圖和關聯(lián)維數(shù)。結果表明，穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的相空間重構圖比不穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的相空間重構圖寬胖，而且，穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的關聯(lián)維數(shù)比不穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的關聯(lián)維數(shù)大。因此，相空間重構方法可以非常準確的辨別出鍋

3、爐爐膛火焰的不同燃燒狀態(tài)，為火焰的燃燒診斷提出了一個新的依據。 以 PIC 單片機作為微處理器，設計了基于相空間重構的火焰檢測器的硬件系統(tǒng)，采用一體化結構，將火檢探頭和信號處理單元集成一體，符合國際同類先進產品的流行趨勢。實現(xiàn)了火焰信號的采集、處理、輸出顯示、參數(shù)整定等功能。并結合硬件系統(tǒng)，進行了相應軟件系統(tǒng)的設計。 實驗證明，與傳統(tǒng)火焰識別方法相比，本文所提出的火焰識別方法能有效的提高火焰識別的正確率，達到了預期的設計