聲學(xué)高溫計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、爐膛內(nèi)部溫度場(chǎng)的測(cè)量對(duì)于鍋爐的在線實(shí)時(shí)控制、安全穩(wěn)定運(yùn)行以及燃燒過程的診斷優(yōu)化都具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而，由于爐膛內(nèi)燃燒過程具有瞬態(tài)變化、隨機(jī)湍流、溫度場(chǎng)尺寸較大以及環(huán)境惡劣等特征，這給爐膛內(nèi)氣體溫度的在線實(shí)時(shí)測(cè)量帶來了困難。聲學(xué)法溫度檢測(cè)技術(shù)是一種新型的非接觸式爐膛氣體溫度測(cè)量方法，具有快速、精確、測(cè)量范圍廣、實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量以及維護(hù)方便等特點(diǎn)，這使其能夠勝任科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于鍋爐氣體溫度測(cè)量的任務(wù)，其測(cè)量結(jié)果對(duì)于優(yōu)化燃燒、降低

2、污染、保障設(shè)備安全高效運(yùn)行以及爐膛優(yōu)化設(shè)計(jì)等都具有重要的指導(dǎo)意義。
　　首先，研究了聲學(xué)法氣體溫度檢測(cè)技術(shù)的原理，并對(duì)其理論基礎(chǔ)進(jìn)行了分析和研究，最終得出了溫度和聲速的函數(shù)關(guān)系。
　　其次，設(shè)計(jì)了電路系統(tǒng)，對(duì)包括模擬電路和數(shù)字電路在內(nèi)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。此外，對(duì)系統(tǒng)的冷卻裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)和安裝方式進(jìn)行了介紹，并分析了其工作機(jī)制，而且介紹了聲波導(dǎo)管帶來的影響和修正方法。
　　再次，研究了以互相關(guān)理論為基礎(chǔ)的時(shí)延估計(jì)算

3、法，深入分析了以加權(quán)函數(shù)為核心的廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法的理論基礎(chǔ)和計(jì)算流程。在互相關(guān)的基礎(chǔ)上加入了插值運(yùn)算等數(shù)值方法，提高了聲波飛渡時(shí)間的測(cè)量精度，研究了利用語音增強(qiáng)中常用的譜減法來提高信號(hào)信噪比的可能性，并對(duì)系統(tǒng)的上位機(jī)和下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)做了相關(guān)闡述和分析。
　　最后，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)，確定了聲學(xué)測(cè)溫系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)分析了可能引起系統(tǒng)測(cè)量誤差的各個(gè)方面并提出了解決辦法。在對(duì)引起系統(tǒng)測(cè)量精度的關(guān)鍵問題上，提出利用插