基于声波理论的炉膛温度场重建技术研究.pdf

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1、表兩大？參硕壬学化论文基于声波理论的炉膛温度场重建技术研究专业名巧：信息与通信工涯研究生姓名：吴莉导师姓名；陈励軍ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＦＵＲＮＡＣＥＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＦＩＥＬＤＲＥＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＩＱＵＥＢＡＳＥＤＯＮＡＣＯＵＳＴＩＣＴＨＥＯＲＹＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｗｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉ

2、ｎｇＢＹＷＵＬｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ－．ＣＨＥＮＬｉｕｎｊＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１５东南大学学位论文巧询性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中持别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而

3、使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：泉日期：ＸＰＩＳ－＾气东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保围本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形

4、式刊登）授权东南大学研究生院办理。期■导师签名；貨ｖ名。研巧生签名：１麥：日．ｊ摘要巧要炉膛温度作为大型燃煤锅炉的重要运行参数，对锅炉的控制和诊断具有重要意义。声学测温法具有非接触测量、测量范围广、准确性高Ｗ及实时性好等优点，在工业测温中已经得到越来越广泛的关注。本文基于国内外研究现状，对声学法温度场重建技术进行了研巧。本文提出采用互相关时延估计法和希尔伯特变换取包络相结合的方法来获得较为准确的声波飞渡时间Ｌ互相关特性仿真分析结果为基础，结合实际。作者：；５０ＭＷ炉

5、腥内的背景噪声采用分析结果和不同频率声波信号在炉膛内的衰减特性测试结果，最终确定Ｗ线性扫频信号作为声波发射信号。为验证取包络方法的有效性，作者在现场炉膛内进行声波飞渡时间测量实验并对采集的数据进行处理分析，结果表明，取包络相比未取包络可Ｗ得到更高精度的声波飞渡时间。为获得较为准确的温度分布，作者基于ＭＡＴＬＡＢ平台，Ｗ单峰对称和单峰偏斜模型为例，分别采用最小二乘法温度场重建算法和基于抛物线模型的温度场重建算法进行仿真分析。结果表明，传感器数据较多时，两种算法均能较好的重建温度场，，，

6、且最小二乘法效果稍好。此外Ｗ最小二乘法为例作者仿真分析了传感器位置精度、声波飞渡时间测量精度、传感器数量和位置分布对温度场重建精度的影响，温。从仿真结果可看出，相比传感器位置精度度场重建精度对声波飞渡时间的测量精度更为敏感，溫度场，且当传感器个数越多，位置分布趙均匀重建效果越好。为验证声学法温度场测量的可行性，作者搭建了声学测温系统，并在实验室条件下和现场电站炉膛内进行实验，本系统可。在实验室条件下的实验结果表明获得较高精度的声波飞渡时间，对。在现场电站炉膛内实验采集到的数据进行

7、二乘法和抛物线模型法进行温度场重建。处理获得声波飞渡时间后，分别采巧最小，由于炉墙上观火孔数量有限，不能得到足够的声波飞溃时间导致重建出的温度二乘法＾１，抛物线模型法效果稍好，可场效果较差。但相比最小｛＾得到炉膛内的温度范围。虽然本实验重建出的温度分布还有待验证，但可Ｗ为Ｗ后实现大量声波飞渡时间的声学法温度场测量奠定基础。关巧字：声学测温声波衰减特性线性扫频信号温度场重建声学测温系统ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｔｅｍｅｒａｕｒｅｏｆ－ｐｔｔｈｅｆｕｒ

8、ｎａｃｅａｓａｎｏｐｅｒａｔｉｎｇａｒａｍｅｔｅｒｏｆｌａｒｅｃｏａｌｆｉｒｅｄｐｇｂｏｉｌｅｒｓ，ｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ化ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｄｉａｇｎｏｓｉｓｔｈｅｂｏｉｌｅｒ．Ｔｈｅａｃｏｕｓｔｉｃ－ｗｔｈｅｒｍｏｍｅｔｒｙｈａｓｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎｏｎｉｎｔｒｕｓｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｄｅｍｅ