| 【论文摘要】 | 温度场检测在工业燃烧或加热过程中具有重要意义。由于工业燃烧过程自身的复杂性、燃烧设备尺寸庞大,炉内为上千度的高温气体等原因,利用传统的热电偶测温或辐射测温技术都很难实现整个温度场的准确测量。声学测温作为一种新的测温技术,由于其非接触,测温范围广(零~1900℃),测量对象空间范围大(可达数十米),实时测量,维护方便等优点,必将在工业锅炉温度场检测中起到越来越重要的作用。本文就是为了适应声学测温的需要,对声层析成像温度场检测技术的一些关键问题进行研究。
本文介绍了声学温度场检测技术的基本理论、发展现状。阐述了温度场的最小二乘法重建。在此基础上,研究了声传感器位置分布和温度场区域划分对温度场的重建精度的影响,以单峰对称圆形温度场为模型温度场对以上两因素进行了计算机仿真,结果表明:传感器位置分布和温度场区域划分均应遵循使声波路径在各划分区域的分布密度相等或接近的原则。
本文还对影响温度场重建精度的另一重要因素—声波的弯曲效应作了研究分析。当声波在非均匀温度场中传播时会因声波的折射而导致声波路径弯曲。结果表明:对于温度梯度较大的温度场,以往的将声发射器/接收器之间的直线作为声音传播路径... |