文档介绍：安徽大学
硕士学位论文
基于图象处理技术的炉膛火焰温度检测系统研究
姓名:姜学东
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:韦穗
摘要攵曰鹧嫱枷蟮奶匦裕瓿墒屎嫌诨鹧嫱枷蟠淼姆椒ㄑ芯俊1S猛枷笙嗉印件。萌砑弑溉缦鹿δ埽菏紫扔幸桓隽己玫娜嘶换ソ涌谑敲妫豢梢远月价的全炉膛看火电视为基础,建立一套完整的高温炉膛测温硬软件系统。问题,唇ɑ鹧嫖露扔筛呦虻头殖杉父鑫露榷危煌奈露榷问褂貌煌脑侗嘀屏艘桓龌赪环境下的炉膛火焰温度检测应用软用此系统获取了现场实验数据并用它们作为建模的数据。寸公式来求解跨度较大的整个温度场分布时所产生的误差。芯苛斯鹧嫒忌蘸头涞奈锢砉桃约安捎貌噬獵的三色测温的原岢隽艘恢中碌奈露确侄蜗咝曰夂戏椒ń饩鑫露仁萦肷ǘ鹊姆窍咝杂成偏微分、邻域平均等方法来消除图象噪声:绘制图象的、狈酵来研究火焰幅度特征分布与温度分布的关系:给出计算平均灰度、火焰面积大小、火焰形心坐标等重要参数的方法;用彩色等温区或等温线重构温度场分布。木膛火焰燃烧工况进行实时监视;实现了燃烧火焰的结构、轮廓、大小和温度等重要特征参数的提取,同时对整个燃烧室内部的温度场分布进行重构,用不同颜色的温度区和不同颜色的等温线来显示温度分布;可以显示鼠标指定的任意点温度数值;可以对重要图象数据进行存盘或打印保存,以备离线技段,运用热辐射学和彩色面阵ǘ妊Ю砺郏捎萌ú馕路ɡ醇觳饴呕焰温度。主要工作内容包括:攵韵执鹧娲竺婊觳獾囊G螅范恕盎诠呕鹧娴缡雍数字图像处理技术相结合的温度检测系统”的技术研究路线,并以成熟和廉理。建立测温数学模型,为直接利用阆窕觳夤湃忌栈鹧嫖露阐明了物理机理。算公式,从而提高了测量的精度,避免了过去方法中试图用一个标定试验的术分析。本文旨在以全炉膛看火电视为图像采集前端设备,以数字图象处理技术为手肰、基于图象处理技术的炉膛火焰温度检测系统研究摘要\,/、,
用先进而适当的处理方法并设计了一个实用的系统。父本文从实际问题出发,研究问题本身的物理机理、建立相应的数学模型、采关键词:燃烧火焰,图象处理、温度场、面阵阆窕⑷ǚ基于图象处理技术的炉膛火焰温度检测系统研究摘舞,/。
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第一章引言研究的背景及目的法得到实际验证,更不可能进行实时监测和控制。快速发展的计算机图像处理技图像是二维或三维画面上呈现出来的视觉信息,火焰图象是炉膛火焰燃烧的宏观、整体过程的充分反映,也是控制燃烧的直接观察对象。从一幅火焰图象所能获得的信息,是再多的单点测试仪也难以达到的。因此,把数字图象技术用于火焰的测量对于燃烧诊断和控制都将十分有益。近年来,国内外不少学者利用计计和红外探头对锅炉炉膛进行燃烧诊断和测温试验。此外,日本的日立公司、芬这在图象处理技术应用于燃烧研究方面向实际应用跨进了一大步,但大部分局限于燃烧诊断和小型火焰的温度测量,方法比较复杂。国内的华中理工大学煤燃烧国家重点实验室的周怀春等,⒍洗笱Фこ滔档淖揿系【,】、浙江大学的王飞等虾=煌ù笱У男煳坝碌萚,,部展了图象处理技术应用于燃烧检测这方面的研究工作。当前在数字图像处理领域常见的测温方法有两种:参考点测温法和双色测温法。前者需用高温热电偶实测数字图象处理技术近二十几年来发展的非常迅速,并且日趋完善。现在它已在空间探测、遥感、生物医学、人工智能以及工业检测等许多领域获得了广泛的应用。但是把图象处理技术应用于锅炉炉膛火焰检测还是一个较新的课题。年代后,随计算机图像处理技术的发展,基于工业电荷耦合器件与计算机图像处理相结合的技术是炉膛火焰监测系统中较为热门的研究方向之俊B湃忌瘴露群头淠芊植际侨嗣在锅炉系统设计和设备运行控制中极为关心的重要参数,但长期以来没有可利用的合适的测量方法和技术条件获得实际数据,采用理论或经验模型进行估算,无术,使得人们能从闳〉幕鹧嫱枷裰械贸鏊堑亩棵枋觥算机图像处理技术、光学层析技术等手段判断火焰的燃烧状态和温度水平【,〉昧艘欢ǖ慕埂C拦缌ρ芯吭孔手耸褂蒙Ц呶兰的⑷庵都在运用可见光检测火焰方面进行了研究。基于匿象处理技术的炉瞠火焰温度检测系统研究第一章引言·,.
论文的主要内容与章节触式测温法的种种限制;慰嫉阍谕枷裆献既范ㄎ焕眩岽床饬课蟛睢本课题旨在将图象处理技术与现有炉膛火焰监视设备结合起来,根据热辐射实验数据;建立测量温度的数学模型:从获取的数字图象中。提取颜色矩阵参数进行计算,建立图象颜色矩阵与温度的对应关系,即建立图象颜色矩阵中颜色数值和一具体的温度值的对应关系;用Ⅵ膛火焰燃烧工况进行实时监视;根据检测需要对燃烧