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基于LIP技术的锅炉受热面温度与积灰状态同步测量方法技术

技术编号:44208710 阅读:44 留言:0更新日期:2025-02-06 18:41
本发明专利技术涉及温度测量技术,旨在提供一种基于LIP技术的锅炉受热面温度与积灰状态同步测量方法。包括:以紫外激光照射黑体炉中的标定板产生磷光信号,同时采集激发形成的两个特征波长的磷光信号图像,通过改变温度和积灰条件完成标定;在锅炉内部受热面的无积灰表面上喷涂相同磷光材料形成涂层,在锅炉运行且逐渐积灰过程中以相同方式进行激发和采集,根据标定曲线计算受热面的实时二维温度场和当前锅炉内部受热面上的积灰量。本发明专利技术只需采用一套设备即可同时实现二维温度场测量与积灰情况判定;磷光涂层可在锅炉受热面上循环使用,更具经济性;测量不受物体本身辐射性质和环境因素干扰,且不破坏锅炉内部热平衡状态;测量方法更简单,精确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度测量,特别涉及基于激光诱导磷光的锅炉受热面温度与积灰状态同步测量方法。


技术介绍

1、锅炉是电力、石化、冶金、建材、轻工等行业的核心动力设备,及时获取锅炉受热面的表面温度信息与积灰程度数据,对各类动力设备的安全经济运行至关重要。现有技术中对于锅炉受热面这一类固体表面进行温度测量的手段,可分为接触式测温法和非接触式测温法。以热电偶为代表的接触式测温法存在只能点状测量、响应慢、检修复杂等问题。非接触测温法主要包含被动式辐射测温技术和主动式激光测温技术,其中被动式辐射测温法在工程中应用广泛,但由于物体表面发射率不确定且存在背景热辐射干扰,导致其难以实现复杂热环境下的温度准确测量。

2、近年来,激光技术的快速发展使得基于激光的温度场在线测量技术备受关注。主动式激光测温技术以激光诱导磷光法(laser induced phosphorescence,lip)为代表,是基于目标表面磷光涂层受激产生的温敏磷光信号实现温度测量的非接触式光学测温技术。通过在待测目标表面喷涂磷光物质,并以特定波长激光激发磷光物质使其电子自基态跃迁至高能态,当其从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于LIP技术的锅炉受热面温度与积灰状态同步测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还进一步包括,根据计算得到的当前锅炉内部受热面上的积灰量数值,按预设的吹灰控制方案对吹灰时间节点和压缩空气压力进行调整。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用于激发产生磷光信号的紫外激光,是通过下述方式获得:以时序同步控制器控制激光器发射355nm的紫外激光,经过由凹透镜和凸透镜所组成的光束扩束器扩展成平面光源,然后照射在磷光涂层上。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用于同时采集两个特征波长...

【技术特征摘要】

1.一种基于lip技术的锅炉受热面温度与积灰状态同步测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还进一步包括,根据计算得到的当前锅炉内部受热面上的积灰量数值,按预设的吹灰控制方案对吹灰时间节点和压缩空气压力进行调整。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用于激发产生磷光信号的紫外激光,是通过下述方式获得:以时序同步控制器控制激光器发射355nm的紫外激光,经过由凹透镜和凸透镜所组成的光束扩束器扩展成平面光源,然后照射在磷光涂层上。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用于同时采集两个特征波长的磷光信号图像的图像采集装置,是在相机的成像镜头前加装了分别使458nm与497nm这两个特征波长透射率最高的两个窄带滤波片,确保仅有这两个特征波长的磷光信号进入相机的感光器件。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中所述在标定范围内连续改...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁武斌王智化王晓琪何勇徐超群王书婕朱燕群刘丝雨王式兴
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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