[發(fā)明專利]基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111366794A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 尹鈺君;劉春明
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;F23M11/04
• 代理公司: 成都智涌知識產權代理事務所(普通合伙) 51313
• 代理人: 周正輝

1.一種基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：靜電傳感器、信號調理單元、信號處理及分析單元和結果顯示單元，所述靜電傳感器包括非侵入式測量電極；

所述非侵入式測量電極，與所述信號調理單元相連接，用于通過感應火焰中的帶電顆粒得到第一火焰靜電信號，并將所述第一火焰靜電信號發(fā)送至所述信號調理單元；

所述信號調理單元，與所述信號處理及分析單元相連接，用于將所述第一火焰靜電信號進行放大處理，消除所述第一火焰靜電信號中的高頻噪聲得到第二火焰靜電信號，并將所述第二火焰靜電信號發(fā)送至所述信號處理及分析單元；

所述結果顯示單元，用于對所述第二火焰靜電信號進行模數信號轉換，并對轉換后的信號進行時頻域分析和互相關分析，得到多個參數計算結果，并將多個參數計算結果發(fā)送至所述結果顯示單元進行顯示。

2.根據權利要求1所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述非侵入式測量電極設置于火焰旁。

3.根據權利要求2所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電傳感器外部設置有屏蔽罩，所述信號調理單元設置于所述屏蔽罩內。

4.根據權利要求3所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號調理單元包括預放大電路、二次放大電路和濾波電路。

5.根據權利要求4所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

所述預放大電路，與所述二次放大電路相連接，用于對所述第一火焰靜電信號進行信號放大，并轉變?yōu)殡妷盒盘枺?/p>

所述二次放大電路，與所述濾波電路相連接，用于對放大后的第一火焰靜電信號進行進一步放大，并將二次放大后的第一火焰靜電信號發(fā)送至所述濾波電路；

所述濾波電路，用于消除第一火焰靜電信號中的高頻噪聲，得到所述第二火焰靜電信號，并將所述第二火焰靜電信號發(fā)送至所述信號調理單元，其中，所述第二火焰靜電信號為模擬信號。

6.根據權利要求5所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理及分析單元包括數據采集電路、時頻域分析模塊、互相關分析模塊和數據分析模塊。

7.根據權利要求6所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

所述數據采集電路，與所述時頻域分析模塊相連接，用于將所述第二火焰靜電信號轉換為數字信號，將轉換后的火焰靜電數字信號存儲至計算機中，并將火焰靜電數字信號發(fā)送至所述時頻域分析模塊；

所述時頻域分析模塊，與所述互相關分析模塊相連接，用于利用Matlab軟件對所述火焰靜電數字信號進行時域和頻域分析；

所述互相關分析模塊，與所述數據分析相連接，用于對兩個或多個所述火焰靜電數字信號進行互相關運算，結合采樣頻率與函數峰值所對應的延遲點數目，將兩個或多個火焰靜電數字信號轉化為時間差值，并得到多個參數計算結果；

所述數據分析模塊，用于利用數據融合分析技術進行決策和評估。

8.根據權利要求7所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述多個參數計算結果包括火焰強度、火焰速度和火焰閃爍頻率。

9.根據權利要求7所述的基于靜電傳感器的火焰檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述數據分析模塊還用于利用計算機對按時序獲得的若干觀測信息進行分析和處理得到火焰穩(wěn)定性參數，并將所述火焰穩(wěn)定性參數發(fā)送至所述結果顯示單元進行顯示。