文档介绍：声学方法测量烟气温度
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背景
在大型火力发电厂燃煤锅炉中，炉内温度场的分布是反映燃烧过程的重要参数直接影响到煤粉的着火、燃尽以及锅炉的安全性，对于锅炉控制和故障的诊断具有
极为重要的意义。同时，准确地温度场信息也是锅炉燃烧、运行优化的重要依据， 因此在实现节能环保方面也具有重要的意义
另一方面，从现存的测温方法来看，都因存在着各种缺陷而不适合作为锅炉温度场的在线测量工具。
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几种测量炉内烟气温度的方法
，但在火力发电厂
的燃烧锅炉中，整个炉内的温度场和空间的温度分布才是我们关心的重点；
，但应用后也发现了不少问题，如需要不断的重新校准、镜头容易结垢、现场读数给测量和操作带来极大不便等；
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几种测量炉内烟气温度的方法
。但是，这种装置太直观，只能依靠人为的主观经验判断，不能提供定量的温度信息，具有很大的局限性；
，也存在着在高温粉尘和熔渣等现场恶劣环境下长期连续工作的寿命与维修等问题。
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声学测温概念
随着学科交叉和数字信号处理技术的发展，一种新兴的测温技术——声学测温，在国外已被成功的应用于锅炉温度场的在线测量，使这一矛盾得到了很好的解决。
声学测温法利用声速随温度的变化来测量温度。
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声学测温原理
声波在介质中的传播速度随介质温度的变化而变化。在声波测距系统中，声
速的变化被当作误差，并且必须得到纠正。但在声学测温技术中，正是利用声速随温度的变化来测量温度的。
根据平面波的波动方程，平面波的运动方程及气体状态方程推导出声波测温的原理方程如下
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其中，c——声波在介质中的传播速度：
R——理想气体普适常数；
k——气体的绝热指数；
T——气体温度；
M——气体分子量。
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声波在其中的传播速度取决于气体的温度。在实际应用中，可以在炉膛两侧分别安装声波发射器和接收器，如图所示，发射器发出一个声波脉冲被接受器检测到，通过特定的信号处理技术测定二者间的声波飞渡时间τ，由于两者之间的距离D是固定的已知的常数，则可以通过来确定声波在传播路径上的平均速度c，代入上式求出声波传播路径上的平均温度T。
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在实际应用中，如果声波的发射和接收装置之间的距离确定，则声波在其间的飞渡时间可以测出，则温度的关系式可表示如下：
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