本文關(guān)鍵詞：基于聲波高溫氣體溫度測量系統(tǒng)的研究　出處：《沈陽航空航天大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 聲波測溫 溫度場重建 最小二乘法 徑向基函數(shù) 渡越時(shí)間

【摘要】：溫度測量在新技術(shù)研究、工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活中都具有十分重要的作用。而溫度場的測量更是一個(gè)復(fù)雜的問題，如對于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度以及大型燃燒鍋爐爐膛溫度的監(jiān)測，由于溫度高、變化快，待測量空間大等原因，傳統(tǒng)的溫度測量方法如熱電偶等點(diǎn)測量方法已經(jīng)無法滿足實(shí)際的要求。聲波氣體溫度測量系統(tǒng)以聲波測溫技術(shù)為理論基礎(chǔ)，具有測量空間大、維護(hù)方便、測溫范圍廣、非接觸測量等特點(diǎn)，并且能夠?qū)囟葓鲞M(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測。本文對于基于聲波氣體溫度測量系統(tǒng)的研究，主要完成了以下工作： 首先，介紹了聲波測溫技術(shù)的基礎(chǔ)原理，提出了一種基于插值法的互相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，提高了聲波渡越時(shí)間的測量精度。 設(shè)計(jì)了基于聲波氣體溫度測量系統(tǒng)的系統(tǒng)組成。聲源的選擇是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，通過對比及實(shí)際應(yīng)用需求，選擇掃頻區(qū)間為1~5kHz、掃頻周期為0.5s的線性掃頻信號(hào)為聲源，并且要求發(fā)射聲波信號(hào)的強(qiáng)度足夠大，使得聲波信號(hào)能夠穿越待測截面。聲傳感器使用壓電陶瓷片制作而成，其具有耐高溫、防潮防腐蝕等特點(diǎn)，并且其聲性能穩(wěn)定。 最小二乘重建算法是目前聲波測溫系統(tǒng)中常用的方法，其技術(shù)比較成熟，本文提出將基于徑向基函數(shù)的奇異值分解算法應(yīng)用于聲波溫度測量系統(tǒng)中。本文研究了影響重建質(zhì)量的因素，并對兩種重建算法進(jìn)行了對比分析。針對實(shí)際溫度場監(jiān)測時(shí)氣體流動(dòng)的影響，研究并提出了聲波測溫的修正模型，并討論了該模型應(yīng)用的條件。 仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該測溫系統(tǒng)是可行性的，基于徑向基函數(shù)-SVD算法在進(jìn)行溫度場重建時(shí)，，與最小二乘法相比重建的最大相對誤差、平均相對誤差和均方根誤差分別減小了3.31%、0.67%、0.72%，尤其對于復(fù)雜的溫度變化其重建質(zhì)量更好，誤差分別減小了1.11%、4.06%、7.05%，并且溫度場邊界的溫度也能夠描述出來。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH811

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 安連鎖;李庚生;沈國清;張世平;馮強(qiáng);王然;;聲學(xué)測溫系統(tǒng)在200MW電站鍋爐中的應(yīng)用研究[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2011年12期

2 黃慶康;聲學(xué)爐內(nèi)溫度場實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)[J];電站系統(tǒng)工程;2000年04期

3 曾庭華,馬斌;鍋爐爐膛溫度場測量技術(shù)[J];廣東電力;1999年01期

4 沈國清;安連鎖;張波;李穎;;聲學(xué)法重建爐內(nèi)溫度場的算法研究[J];鍋爐技術(shù);2005年06期

5 羅振,孫小平,田豐;強(qiáng)噪聲環(huán)境下聲波信號(hào)時(shí)延估計(jì)方法的比較[J];沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2005年02期

6 楊永軍;;溫度測量技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展概述[J];計(jì)測技術(shù);2009年04期

7 韋維;朱小良;;聲學(xué)測溫方法在空預(yù)器溫度場測量中的應(yīng)用研究[J];江蘇電機(jī)工程;2008年04期

8 杜富瑞;張民;施旭東;安福東;王乾;;基于聲波傳播路徑模擬的溫度場重建算法研究[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2011年09期

9 馬曉鈞 ,曹越 ,趙彬 ,李先庭 ,竇春鵬;體育館比賽大廳非等溫工況氣流組織實(shí)測研究[J];暖通空調(diào);2002年05期

10 徐世曉,趙新全,孫平,趙同標(biāo),趙偉;溫室效應(yīng)與全球氣候變暖[J];青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王明吉;氣體介質(zhì)溫度場聲學(xué)測量方法與技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2012年

本文編號(hào)：1321885