用于TDLAS煤粉锅炉炉膛气体测量的发射光功率管理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于TDLAS煤粉锅炉炉膛气体测量的发射光功率管理方法，本发明专利技术方法通过在锅炉冷机状态、锅炉起机初期、锅炉起机中期及锅炉起机后期过程中，对半导体激光器、光功率放大器、分束器、光开关以及光电探测器的参数进行自适应调节，能够保证在锅炉冷机状态下，光电探测器不会因过高的光功率而受到损坏，也能保证在锅炉起机过程中输入到光电探测器的光功率始终处在光电探测器的线性范围内，并能够保证锅炉起机过程中，光电探测器输出足够的电压，以利于采集卡进行数据采集。所述发射光功率管理方法能够克服煤粉锅炉从冷机状态至完全起机过程中，TDLAS测量系统中的探测器接收到光功率存在超大动态范围的问题。器接收到光功率存在超大动态范围的问题。器接收到光功率存在超大动态范围的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于TDLAS煤粉锅炉炉膛气体测量的发射光功率管理方法

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[0001]本专利技术涉及一种用于TDLAS煤粉锅炉炉膛气体测量的发射光功率管理方法。

技术介绍
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[0002]锅炉内高温燃烧区域的温度场测量，一直以来是一项重大科研课题。传统的测量仪器如热电偶、热电阻、集成温度传感器等由于无法承受燃烧区高达1500℃的温度，不能有效地获取燃烧数据，导致燃烧区存在着测量盲区。可调谐二极管激光吸收光谱法(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)常被用于气体温度等参数测量。由于高温气体分子对不同线强温度系数谱线(即谱线对)的光强吸收存在特定关系，因此TDLAS能够实现温度的非接触式测量，具有灵敏度高、分辨率高、响应快等特点，可进行实时在线检测，非常适合应用在工业锅炉等高温环境的温度测量，进而真正达到燃烧控制的目的。
[0003]煤粉锅炉炉膛内由于大量煤粉的存在，致使TDLAS技术在应用到煤粉炉的温度测量时存在较大困难，激光透过率由于煤粉散射等因素降低至发射功率的10/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于TDLAS煤粉锅炉炉膛气体测量的发射光功率管理方法，其特征在于：包括：1）锅炉冷机状态，光功率放大器保持关闭，半导体激光器输出的光功率未经光功率放大器放大直接输出，通过分束器后输出两路信号，分别从分束器的高功率端和低功率端输出，此时光开关切换到分束器的低功率输出端，光电探测器的放大倍数设置为最小；2）锅炉起机初期，光功率放大器保持关闭，半导体激光器输出的光功率未经光功率放大器放大直接输出，光开关切换到分束器的低功率输出端，调整光电探测器的放大倍数以确保输出电压在合理范围；3）锅炉起机中期，光功率放大器保持关闭，半导体激光器输出的光功率未经光功率放大器放大直接输出，光开关切换到分束器的高功率输出端，调整光电探测器的放大倍数以确保输出电压在合理范围；4）锅炉起机后期，光功率放大器开启，半导体激光器输出的光功率经光功率放大器放大后输出，并根据光电探测器输出的电压信号调整光功率放大器的放大倍数，以确保光电探测器输出的电压信号在合理范围，光开关切换到分束器的高功率输出端，调整光电探测器的放大倍数以确保输出电压在合理范围；5）锅炉稳定燃烧阶段，光功率放大器的放大倍数切换到最大，半导体激光器输出的光功率经光功率放大器放大后输出，光开关切换到分束器的高功率输出端，光电探测器的放大倍数设置为最大。2.如权利要求1所述的用于TDLAS煤粉锅炉炉膛气体测量的发射光功率管理方法，其特征在于：所述光电探测器（8）的参数为：最大损伤阈值为1mW；线性光功率范围为
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60~
ꢀ‑
20 dBm；输出信号幅度为0~ 4000 mV；增益为1.39~27.9 MV/W；压流增...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖小明，邹婷，陈昊，沈德明，
申请(专利权)人：南京科远智慧科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：