一种火焰二维温度场的多色测温装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种火焰二维温度场的多色测温装置及方法，所述装置包括四个窄带干涉滤光片、内部含有四个高速相机的四通道高速相机和计算机，所述四个高速相机的镜头前端依次安装带宽为10nm，中心波长为650nm、800nm、800nm、975nm的窄带干涉滤光片；所述计算机用于对四通道高速相机拍摄得到的不同瞬时对应四个中心波长的火焰图像使用MATLAB图像处理技术进行数据处理和通过比率的算法进行温度计算。本发明专利技术采用非接触式主动测量的燃烧诊断方法，可以对煤粉火焰燃烧温度进行准确的测量，可以测量煤粉燃烧火焰的二维平面温度场以及场温度分布梯度，可以追踪捕捉单颗粒煤粉从着火到燃尽的过程中燃烧温度随时间的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种火焰二维温度场的多色测温装置及方法
本专利技术属于煤粉燃烧温度测量研究
，涉及一种二维温度场的多色测温装置及方法，具体涉及一种煤粉火焰燃烧温度四通道高速相机测量装置及方法。
技术介绍
自工业革命开始以来，煤炭作为全球主要能源长达上百年，即使在石油取代煤炭成为世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基础能源之一。煤粉燃烧温度的测量对于实现煤炭的清洁高效利用是至关重要的，通过对煤粉燃烧温度的测量可以研究煤粉的着火模式以及煤粉燃烧的着火、燃尽特性。采用四通道相机拍摄的多色测温法是一种高精度的光学诊断技术，其具有诸多优点：1、非接触式测量，不干扰燃烧场火焰结构；2、具有10kHz的高速拍摄频率，可追踪单颗粒的温度变化；3、测量区域大，可进行二维空间温度场及温度分布梯度的测量；4、可通过标定等手段进行温度定量测量。采用四通道相机拍摄的多色测温法可以测量煤粉燃烧二维温度场及温度分布梯度，对单颗粒从着火到燃尽过程中的燃烧温度进行追踪，还可以构建煤粉燃烧的二维温度场，对于揭示煤粉火焰的燃烧机理以及污染物的生成机制都有着极其重要的意义，为燃煤电厂的节能减排、超低排放以及实现煤炭清洁高效利用提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火焰二维温度场的多色测温装置，其特征在于所述装置包括窄带干涉滤光片、四通道高速相机和计算机，其中：所述窄带干涉滤光片的个数为四个，其带宽为10nm，中心波长分别为650nm、800nm、800nm、975nm；所述四通道高速相机的内部含有四个高速相机，四个高速相机的镜头前端依次安装中心波长为650nm、800nm、800nm、975nm的窄带干涉滤光片；所述计算机用于对四通道高速相机拍摄得到的不同瞬时对应四个中心波长的火焰图像使用MATLAB图像处理技术进行数据处理和通过比率的算法进行温度计算。

【技术特征摘要】
1.一种火焰二维温度场的多色测温装置，其特征在于所述装置包括窄带干涉滤光片、四通道高速相机和计算机，其中：所述窄带干涉滤光片的个数为四个，其带宽为10nm，中心波长分别为650nm、800nm、800nm、975nm；所述四通道高速相机的内部含有四个高速相机，四个高速相机的镜头前端依次安装中心波长为650nm、800nm、800nm、975nm的窄带干涉滤光片；所述计算机用于对四通道高速相机拍摄得到的不同瞬时对应四个中心波长的火焰图像使用MATLAB图像处理技术进行数据处理和通过比率的算法进行温度计算。2.根据权利要求1所述的火焰二维温度场的多色测温装置，其特征在于所述四个窄带干涉滤光片的中心和四个高速相机的中心同轴并在同一水平高度上，火焰到四个高速相机的光程相同。3.一种利用权利要求1或2所述装置实现煤粉燃烧温度二维场分布测量的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、调节四通道高速相机焦距，使焦平面定位在过燃烧器中轴线的中心平面上；步骤二、使用四通道高速相机对煤粉燃烧火焰进行拍摄，得到对应中心波长650nm、800nm、800nm、975nm下的四张图片；步骤三、将步骤二所得到的四张不同波长下的图片分成i行j列，得到i×j个小单元格，每一个小单元格都是一个控制体，记作Nij；步骤四、通过计算机使用MATLAB图像处理技术得到每一个小控制体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭江波，齐洪亮，于杨，孙锐，李晓晖，马欲飞，常光，曹振，高龙，严彪，罗邺，曲天娇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23