利用非接触红外测温技术测量火焰温度

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火焰温度是燃烧过程中最重要的热力学参数之一。现今，国家大力提倡节能减排。汽车工业方面，提倡降低汽车的尾气排放，鼓励开发设计低污染的、高效的新型车用发动机；煤电产业方面，倡导提高电站燃煤锅炉煤粉燃烧的稳定性、清洁性及经济性。而火焰温度不仅关系到燃烧效率和燃烧的稳定性，还关系到污染物的生成和排放。火焰温度测量技术的研究有助于提高燃烧效率，改善燃烧性能，从而减少污染。此外，对于各种战略战术武器发射平台的设计，发动机燃气流的火焰温度直接影响着设计指标和达到指标的途径。因此，准确的测量火焰温度，无论对汽车、煤电工业，还是战略战术武器发射平台都有重要的意义。作为一种重要的火焰温度测量方法，非接触红外测温可充分利用火焰自身辐射特性，在测温范围、准确度、适应性、选择性及物理量综合测量等方面有不可比拟的优势。
　　本文在现有红外测温方法基础上，以增大测温范围、提高测量准确度和适应性为主要目的，设计出可适用于复杂环境、准确度高、稳定的测量系统。火焰温度测量系统的硬件设计部分，首先对火焰的红外光谱进行了测量，确定了双波长的选取范围，作为选择红外光学探测器的选择依据；然后对探测器接收到的信号进行了调理，主要涉及到信号的放大，滤波以及整形；最后选择合适的数据采集卡，将信号输入计算机，待后续处理。火焰温度测量系统的软件设计部分，运用LabVIEW软件，设计了包括双通道数据采集功能模块、双波长测温功能实现模块、数据保存模块、数据回放功能模块以及仪器标定功能模块在内的五个系统模块，实现了双波长测温功能。利用该系统对蜡烛火焰进行了实际测量，针对测量值与参考标准值对误差进行分析，并提出改进方法。

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作者
李响;
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作者单位

天津理工大学;

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授予单位天津理工大学;
学科光学工程
授予学位硕士
导师姓名魏臻;
年度 2010
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TH811.2;TH703.23;
关键词
热工测量; 火焰温度; 红外测温; 数据采集;

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