[發(fā)明專利]一種非侵入式聲波測量溫度的方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110240978.1
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102410885A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣培;楊高利
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣培;楊高利
• 主分類號: G01K11/24
• 分類號: G01K11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種非侵入式聲波測量溫度的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)通過高壓氣體在鍋爐中產(chǎn)生聲源；

(2)由導(dǎo)波器接收聲波并將聲波傳遞給傳聲器，并通過放大器將聲波放大；

(3)通過信號電纜傳送上述聲波；

(4)將上述聲波通過數(shù)據(jù)采集卡接入計算機，以獲得聲波在鍋爐的爐膛中傳播的時間t；

(5)根據(jù)下述公式計算出爐膛中的溫度T：

V=d/t=rRT/M]]>①

T=(d∂t)2×106-273.16]]>②

其中：

V-聲波在某種氣體中的聲速；

d-聲波傳播距離；

t-聲波飛行時間；

r-氣體絕熱指數(shù)；

R-氣體常數(shù)；

T-絕對溫度；

M-氣體分子量。

2.按照權(quán)利要求1所述的非侵入式聲波測量溫度的方法，其特征在于，所述高壓氣體的壓力在6MPa以上。

3.按照權(quán)利要求1所述的非侵入式聲波測量溫度的方法，其特征在于，所述鍋爐上設(shè)置有多個聲源。

4.按照權(quán)利要求3所述的非侵入式聲波測量溫度的方法，其特征在于，在獲得溫度T后，進一步擬合出溫度場等溫線圖、路徑平均溫度、區(qū)塊平均溫度。

5.一種非侵入式聲波測量溫度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括導(dǎo)波管、傳聲器、前置放大器、信號電纜、控制線、電磁閥、現(xiàn)場控制柜、數(shù)據(jù)采集卡、現(xiàn)場工控機和中心監(jiān)控系統(tǒng)，所述導(dǎo)波管安裝在被測高溫裝置的檢測口處，在所述導(dǎo)波管上設(shè)置有所述傳聲器，所述前置放大器與所述傳聲器連接，用以對所述聲波進行放大，所述信號電纜與所述前置放大器連接以將所述聲波接入所述數(shù)據(jù)采集卡，然后接入所述現(xiàn)場工控機，所述現(xiàn)場工控機以及所述控制線還與所述現(xiàn)場控制柜連接，所述現(xiàn)場控制柜和所述中心監(jiān)控系統(tǒng)連接以進行監(jiān)控，所述導(dǎo)波管上開孔并連接有所述電磁閥，以對進入的高壓氣體進行控制。

6.按照權(quán)利要求5所述的非侵入式聲波測量溫度的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)波管中通入高壓氣體，以產(chǎn)生聲源。

7.按照權(quán)利要求5所述的非侵入式聲波測量溫度的系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場工控機通過下述公式計算出爐膛中的溫度T：

V=d/t=rRT/M]]>①

T=(d∂t)2×106-273.16]]>②

其中：

V-聲波在某種氣體中的聲速；

d-聲波傳播距離；

t-聲波飛行時間；

r-氣體絕熱指數(shù)；

R-氣體常數(shù)；

T-絕對溫度；

M-氣體分子量。