基于ARM-Linux與超聲波技術(shù)的火電廠爐內(nèi)溫度場(chǎng)重建系統(tǒng)研究.pdf

1、火電廠鍋爐爐內(nèi)燃燒溫度場(chǎng)的在線監(jiān)測(cè)是火電廠經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行的重要手段。傳統(tǒng)的接觸式監(jiān)測(cè)方法不但有測(cè)溫器件壽命短、更換費(fèi)用高、測(cè)溫周期過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題,而且測(cè)量對(duì)象局限為被測(cè)點(diǎn),難以全面、直觀地反映爐內(nèi)燃燒工況。新型爐內(nèi)燃燒監(jiān)測(cè)技術(shù)采用非接觸式監(jiān)測(cè)法對(duì)爐內(nèi)二維溫度場(chǎng)的火焰溫度分布進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠在器件損耗小、經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)的前提下,形象、直觀地反映爐內(nèi)燃燒狀況,對(duì)火電廠經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行起著重要的指導(dǎo)作用?；痣姀S鍋爐爐內(nèi)溫度場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已在國(guó)外部分火

2、電廠中安裝應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和安全保障,但在我國(guó),僅有少數(shù)幾所大學(xué)的研究小組在近幾年內(nèi)才開(kāi)展此領(lǐng)域的研究工作。火電廠鍋爐爐內(nèi)溫度場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)具有重要的研究?jī)r(jià)值。本文在借鑒國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,以將溫度場(chǎng)重建系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為一套工業(yè)監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計(jì)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),自主設(shè)計(jì)了基于ARM-Linux與超聲波技術(shù)的火電廠爐內(nèi)二維溫度場(chǎng)重建系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)了基于ARM-Linux與超聲波技術(shù)的火電廠爐內(nèi)溫度場(chǎng)重建系統(tǒng)結(jié)構(gòu),研究了聲學(xué)測(cè)溫法的

3、原理、聲波頻率的選擇和傳感器的安裝方法,并對(duì)系統(tǒng)上位機(jī)、下位機(jī)和傳感器等部分進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。將系統(tǒng)硬件分為傳感器電路設(shè)計(jì)、上位機(jī)硬件選型和設(shè)計(jì)、下位機(jī)硬件選型三個(gè)部分進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì),其中包括單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)、嵌入式操作系統(tǒng)的選型、裁剪和移植、QT程序開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建、QT/E類(lèi)庫(kù)的交叉編譯、Linux串口編程和QT/E程序的數(shù)據(jù)采集部分開(kāi)發(fā)和交叉編譯等內(nèi)容。在溫度場(chǎng)重建算法部分,本文研究了基于最小二乘法的爐內(nèi)溫度場(chǎng)