基于少量声学数据的炉内温度场重建

针对炉内温度场声学测量中只有少量声学数据问题,提出了基于平面像素分割和正则化的温度场重建方法.利用二维温度场像素之间的邻近关系,给出了正则化矩阵的一般求取方法,并对正则化参数进行了研究.分别对单峰对称和非对称、双峰对称和非对称的温度场模型进行了仿真实验,得出了三维显示图和等温线图,并给出了温度场的绝对误差和均方根误差.仿真结果表明:该模型的准确度较高,时各种温度场计算有一定的通用性.     

炉内温度声学测量的声源特性试验研究

采用Labview和Matlab软件编写了各种电声程序,并在冷态炉膛试验台上对电站锅炉声学测温中的声源特性进行试验研究.结果表明:广义互相关延时估计经过滤波处理后能够在封闭混响环境下得到准确的时延估计值;采用广义互相关延时估计法后,正弦信号、三角波信号等不适合作为电声源信号;扫频信号具有较好的测量效果;泊松噪声信号和M...     

基于基坐标变换的立体阵列的电站锅炉泄漏定位SI算法

火电站锅炉炉膛管道泄漏严重危害电站的安全和经济运行.目前的炉膛泄漏定位方法的定位精度低,导致工作量大,因此引入声学测量法,优点在于其可用于高温环境、利于在线实时监测、可远程监测.在声学测量的基础上引入基于立体阵列的球型插值法(SI),该算法的定位精度较高并且运算量小.基于SI算法的前提下,选用的立体阵列的定位精度远远高于平面阵列.同时首次采用基坐标变换法来避免理论中负时延值的出现,实际测量中,无法测得负时延值.使用上述方案能有效提高定位精度,基本能保持现场的定位误差在1m以内,可大大减小查缺工作量,缩短停炉时间,带来可观的经济效益.     

炉膛压力管道微弱泄漏信号检测方法研究

对电站锅炉压力管道初始泄漏进行微弱信号检测,提出经验模态分解(EMD)联合自相关差分Duffing振子(CD-EMD)方法.将0.6 MPa气动声源加入炉膛背景噪声信号,控制信噪比,对比EMD方法与小波变换的结果.降低信噪比,并将EMD联合Duffing振子(D-EMD)与CD-EMD方法的检测结果进行对比.结果表明:EMD方法能够在-5dB信噪比下从炉膛背景噪声中识别出待检测信号,效果明显优于小波变换;在-24dB信噪比下,D-EMD方法受初始相位的干扰严重,无法正常判别,CD-EMD方法能够有效地克服初始相位引起的误判,同时CD-EMD方法可通过设定经验阈值进行判别,提高了系统检测的实时性.     

声学CT算法重建炉内三维温度场的仿真研究

为了实现炉内温度场的实时在线监测,提出了2种声学CT算法:代数重建法(ART)和同步迭代重建法(SIRT).采用2种CT算法分别对炉膛火焰分布的单峰模型、双峰模型和四峰模型进行了温度场重建仿真实验,并对2种算法的仿真结果进行了比较,分析了2种算法的抗噪声能力.结果表明:2种算法均可用于炉膛三维温度场重建且各有优劣,对于燃烧情况复杂的电站锅炉,抗噪声能力更强的SIRT算法具有更好的稳定性.     

电站锅炉声学测温中时延估计试验研究

对锅炉炉膛冷态和热态声场进行了分析,从理论上对广义互相关时延估计及其加权函数进行了深入探讨,并在国内某300MW机组上安装声学测点,对不同的加权函数进行了冷态和热态试验研究.结果表明：广义互相关时延估计法可以用于声学测温中声波飞渡时间的测量;PHAT加权具有抗混响能力,能在锅炉冷态混响环境下得到准确的时延估计;ML加权具有很好的抗噪能力,能在锅炉热态时得到准确的声波飞渡时间.     

电站锅炉声学测温中的声源选择及其声信号互相关特性分析

以选择声学测温中的声源和声信号为目的,针对电站锅炉的声学特性,分析了声学测温中的声信号的频率范围、声压级要求。比较了火花放电声源、电动声源和气动声源的优缺点,建议采用频率在1.5～10kHz,声压级大于120dB(0dB=20μPa)的气动声源。用Matlab编写程序并驱动扬声器发声,基于MKⅡ多通道声学测试分析系统,对几种典型声信号进行了常温下的互相关特性分析实验研究,指出了正弦信号不适合作为声学测温的声信号:扫频信号则要尽量减小扫频周期。提出了一种新的信号,伪随机二进制序列,在常温下的实验结果和理论上尖锐的互相关特性分析一致。利用压缩空气机作为气动声源,由频谱分析可知其具有类似白噪声的频率特性,互相关特性分析实验结果很好,进一步证明了气动声源的喷射声信号在测量精度上的优势。不仅为声学测温中的声源选择提供了指导,而且互相关特性分析对锅炉四管泄漏声源定位中的延时测量有一定的参考价值。     

基于Lilley宽带声源模型的锅炉承压管泄漏数值模拟研究

以锅炉管道泄漏喷流流场分布计算结果为基础,采用Lilley宽频声源模型,计算泄漏喷流噪声的声功率级分布。对不同泄漏孔径以及不同工况下的蒸汽泄漏进行数值模拟,结果表明泄漏孔的直径越大,喷流速度和声功率级越大。而蒸汽的温度不变,压力越大,喷流速度和声功率级越小。模拟结果为锅炉承压管泄漏声学监测与诊断提供了重要依据。     

甘蓝中吡蚜酮残留量的高效液相色谱分析

建立了吡蚜酮在甘蓝中的残留分析方法.样品经乙腈和二氯甲烷提取、柱层析净化后,进行高效液相色谱检测.最小检出量为1.0×10-10g,最低检出质量分数为0.005mg/kg,样品平均添加回收率为90.62%～95.09%.该方法简便快捷,符合农药残留检测要求.