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

1、火電廠鍋爐爐內(nèi)燃燒溫度場的在線監(jiān)測是火電廠經(jīng)濟、安全運行的重要手段。傳統(tǒng)的接觸式監(jiān)測方法不但有測溫器件壽命短、更換費用高、測溫周期過長等問題,而且測量對象局限為被測點,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)測技術采用非接觸式監(jiān)測法對爐內(nèi)二維溫度場的火焰溫度分布進行實時監(jiān)測,能夠在器件損耗小、經(jīng)濟性更優(yōu)的前提下,形象、直觀地反映爐內(nèi)燃燒狀況,對火電廠經(jīng)濟、安全運行起著重要的指導作用?；痣姀S鍋爐爐內(nèi)溫度場在線監(jiān)測技術已在國外部分火

2、電廠中安裝應用,取得了良好的經(jīng)濟效益和安全保障,但在我國,僅有少數(shù)幾所大學的研究小組在近幾年內(nèi)才開展此領域的研究工作?；痣姀S鍋爐爐內(nèi)溫度場在線監(jiān)測技術具有重要的研究價值。本文在借鑒國內(nèi)外學者研究成果的基礎上,以將溫度場重建系統(tǒng)設計成為一套工業(yè)監(jiān)控設備的設計目標為出發(fā)點,自主設計了基于ARM-Linux與超聲波技術的火電廠爐內(nèi)二維溫度場重建系統(tǒng)。本文設計了基于ARM-Linux與超聲波技術的火電廠爐內(nèi)溫度場重建系統(tǒng)結構,研究了聲學測溫法的

3、原理、聲波頻率的選擇和傳感器的安裝方法,并對系統(tǒng)上位機、下位機和傳感器等部分進行了研究和設計。將系統(tǒng)硬件分為傳感器電路設計、上位機硬件選型和設計、下位機硬件選型三個部分進行。在此基礎上,對系統(tǒng)軟件進行了設計,其中包括單片機軟件開發(fā)、嵌入式操作系統(tǒng)的選型、裁剪和移植、QT程序開發(fā)環(huán)境的構建、QT/E類庫的交叉編譯、Linux串口編程和QT/E程序的數(shù)據(jù)采集部分開發(fā)和交叉編譯等內(nèi)容。在溫度場重建算法部分,本文研究了基于最小二乘法的爐內(nèi)溫度場