燃氣熱風爐測溫精密度

點擊次數:   更新时间:18/10/09 10:29:10     来源:www.rqrflcj.com關閉分    享:
  燃氣熱風爐在工業煉鐵領域有著至關重要的作用,因此,燃氣熱風爐的溫度測量及監控顯得尤爲必要,但是傳統的測溫方式存在著耗資大、不方便等缺點,新型測溫方式——分布式光纖測溫,並將其應用于燃氣熱風爐。分布式光纖測溫技術是近幾年新發展的一種用于實時測量空間溫度場數據的高新技術,它是基于光時域反射技術(OTDR)及拉曼散射測溫原理發展的。
  該技術的重點部分是信號解調,因而本文綜合研究分布式光纖測溫的多種解調方法及燃氣熱風爐測溫特點,創新性的提出采用雙端雙路解調法(DTDC)。分三個部分介紹了基于DTDC解調法的分布式光纖測溫技術在燃氣熱風爐上的應用。以燃氣熱風爐爲研究對象,介紹了課題的研究背景及意義、燃氣熱風爐測溫和分布式光纖測溫的國內外研究現狀,以及提出新型解調方式的必要。
  從燃氣熱風爐測溫的發展及現有的解調方法等理論部分出發,提出問題,然後針對相應的問題提出解決方案,並以此得到系統的整體結構設計,主要分爲硬件和軟件兩大模塊。硬件結構主要由光源、傳感光纖、光開關、波分複用器(WDM)、光電檢測器以及FPGA與DSP結合的信號采集與處理模塊組成;軟件模塊則包含了數據的采集、去噪、解調的程序設計,以及環境配置,硬件與上位機部分連接的程序設置。
  對軟件與硬件結合的測溫系統進行性能測試,先于實驗室中對不同的解調方式進行對比研究,得出DTDC尤于其它解調法,然後測試系統的測溫精度及分辨率,結果滿足燃氣熱風爐工業現場要求。本文致力于將分布式光纖測溫的新研究成果應用于某鋼鐵的燃氣熱風爐測溫系統,並對系統的測溫精度及空間分辨率進行測試。測試結果表明,測量的溫度範圍在-10~200℃之間,較大測溫誤差不超過0.5℃,定位精度爲0.5m,滿足工業要求,在燃氣熱風爐測溫領域有著良好的理論意義與應用前景。
  小編:summer

山東省陶瓷工程設計研究院
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