声学测温系统的研究与设计

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1、永止^晕《套j撇硕士学位论文THESISFoRMASTER’SDEGREE论文题目声学测温系统的研咒与设计作者■督苹学院信恩科学与I专业检驯枝求与自指导教师邵富群教柱备注年月日东北大学硕士学位论文摘要声学测温系统的研究与设计摘要炉膛温度准确测量对于锅炉运行的安全、稳定以及燃烧优化有着很大的意义。但d{予炉膛燃烧过程自身具有瞬态变化、随机湍流、设备尺寸庞大、环境恶劣等特征，给实际炉膛温度的在线测量带来困难。目前国内还没有建立非常有效的大型锅炉炉膛温度测量手段，因此需要寻求更为准确，可靠的炉膛温度检测技术。拳文设计了一种基于相

2、关分析算法的新型声学测温系统。本文以新型声学高温计如何实现声波飞行时间的测量为主线，详细介绍了声学测温系统各部分的组成结构，给出了声学高温计系统的硬件原理图和软佟流程图，并进行了细致的讲解。本文充分考虑了工业现场的复杂情况，在电路的设计上采取了一系列抗二f。扰措旌，为声学高温计的工业应用提供了更为有力的保证。通过实验探索到了使系统检测性能达到最佳的噪声信号频带、传声器的安装位置、相关算法的积分点数。发现了当积分时间与声波飞行时间的比大于2．5时，便能测得正确的缩果的规律。为了提商系统检测的灵敏度，论文给出了一种简单插值算法

3、。本文充分研究了影响测量精度的主要因素，并利用直线拟合的办法对系统误差进行修正。试验表明，该系统能在大的背景噪声下能准确测量声波飞行时间(能分辨]Ous)．互相关峰值明显，抗干扰能力强，在SNR=I：I时能准确测量声波路径上气体介质的平均温度，是一种很有前途的锅炉内温度测量的方法。关键词；温度检测；声学测温系统；声波飞行时间；噪声信号；相关分析．II．东北大学项士学位论文AbstmctTheResearchandDesignonTemperatureMeasurementSystembyAcousticMeansAbstr

4、actAccurateme籼ememofthefllrnacetemperatureisallimportanttopicforsafetyandstabilizationofthefurnacerutmingandoptimizethecombustionprocess．Butbecauseoftheinstantaneouschanges，randomonflow,hugesizeofthedevicesandfomenviroranentoftheindustrialcombustionprocess，itisdif

5、ficulttomeasurethefurnacetemperature0n—line．Nownolarge-scalevisualizationmeasuringmethodforftlrllacetemperatureisefficientinChina，Somoreaccurateandcrediblemeasuringtechniqueisneeded．Anewtypeacousticoftemperaturemeasmementsystembasedoncorrelationanalyseisdesignedin

6、thisthesis．Thepaperiswrittenbythestatementhowtheacousticpyfometerfinishtheme删ementoftheflighttimeofacousticwaves．Thesystemstructureoftheacousticpyrometerisintroducedindetailandthecircuitandtheflowchartareprovidedinthepaper．Inaddition．thepapergivesadetailedexplanat

7、ionOntheprinciJg'leofeachpartofthepyrometer．Thecomplexityconsideredintheindustriallocale，aseriesofmeasuresaretakenindesigningthecircuit．Itmakestheapplicationpossiblethatthepyrometermeasurethetemperatureintheindustriallocale．Throughtheexperiment，Iexplorednoisesigna

8、lfrequencywidth，themicrophoneinstallmentposition,thecorrelationanalysisandalgorithmintegralpointswhichcallenablesthesystemexaminationperformancetoachiev