生物質(zhì)作為一種清潔能源正在受到廣泛應用。生物質(zhì)燃料儲存中容易發(fā)生自加熱現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)不及時就會導致自燃,引起火災。因此需要對其內(nèi)部溫度進行連續(xù)監(jiān)測�，F(xiàn)有接觸式測溫傳感器如熱電偶容易由于周圍生物質(zhì)壓力而被移動、變形甚至斷裂,無法對自燃可能發(fā)生的高溫區(qū)域提供可靠的指示。非接觸式測溫技術(shù)如紅外熱成像只能提供表面溫度分布。因此亟需研究一種新的能夠非侵入式測量堆積生物質(zhì)內(nèi)部溫度的方法。聲學測溫技術(shù)具有非侵入式測量的優(yōu)點,結(jié)合層析成像技術(shù)還可以獲得二維溫度分布。目前聲學測溫的研究主要集中在空氣、火焰和湖水的溫度測量,與這些介質(zhì)相比,聲波在堆積生物質(zhì)內(nèi)的傳播路徑彎曲和聲速頻散現(xiàn)象導致聲速難以測量,但這方面研究相對較少。由于低頻聲波能夠通過堆積生物質(zhì)內(nèi)空氣間隙傳播,因此本文主要研究基于低頻聲波的堆積生物質(zhì)溫度測量。論文的主要工作和創(chuàng)新點如下:(1)為了綜合考慮空氣溫度、相對濕度、大氣壓和空氣組分對聲速的影響,提出了一種通過空氣密度來計算聲速的方法。利用提出的公式研究了空氣相對濕度、大氣壓和空氣組分對聲學測溫結(jié)果的影響并給出了相應的解決方案。(2)為了使用低頻聲波測量堆積生物質(zhì)溫度,需要驗證基于低頻聲波的空...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－丨論文主要研究思路??Ｆｉｇ．?１－１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??具體研究內(nèi)容如下：??

度測量方法，通過實驗驗證提出的方法的準確性，最后對測溫系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)和生物??質(zhì)特性對聲學測溫方法的影響進行理論和實驗研究，優(yōu)化測溫系統(tǒng)，提高測溫方法??的實用性和適用性。論文的主要研宄思路如圖１－１所示。??空氣中聲速和溫??度物理關(guān)系??基于低頻聲波的??空氣溫度測量??基于低....

圖３－３聲學法測量空氣溫度的硬件示意圖（單位：ｃｍ）??Ｆｉｇ．３－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ａｉｒ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?（ｕｎｉｔ：?ｃｍ）??

３－４所示。前端是駐極體電容傳聲器（ＥＣＭ），后端是前置放大電路，直徑為１／２?ｉｎｃｈ，??動態(tài)范圍為丨６?ｄＢＡ？１３４?ｄＢＡ，本底噪聲小于１６?ｄＢＡ，使用溫度范圍為－３０°Ｃ？８０°Ｃ，??濕度范圍為０％？９５％，頻率響應范圍為２０?Ｈｚ？２０?ｋＨｚ。圖３－３中兩個聲....

圖３－４聲學傳感器ＭＰＡ２０１??Ｆｉｇ．３－４?Ａｃｏｕｓｔｉｃ?ｓｅｎｓｏｒ?ＭＰＡ２０１??

??圖３－３聲學法測量空氣溫度的硬件示意圖（單位：ｃｍ）??Ｆｉｇ．３－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ａｉｒ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?（ｕｎｉｔ：?ｃｍ）??３．２．２聲學傳感器??采用的是北京聲望聲電技術(shù)有....

圖３－５溫濕度計實物圖??

?華北電力大學博士學位論文??箱內(nèi)的相對濕度用濕度計［Ｃ．Ａ?１２４４，測量范圍：５％？９５％，精度：±１．８％?（１５〇Ｃ？??２５°Ｃ）］測量。溫濕度計實物圖如圖３－５所示。在木箱－側(cè)將熱電偶和濕度計伸入并??固定在與聲學傳感器同一高度的位置。??ｊｊ＃?ｊ??％?Ｉ；??ａ....

本文編號：3902294