基于圖像處理的鍋爐爐膛三維溫度場檢測技術研究.pdf

1、對大型燃煤鍋爐而言，爐膛內煤粉的燃燒過程是發(fā)生在大空間范圍、不斷脈動的、具有明顯三維特征的物理和化學過程，并具有動態(tài)、高溫、參數(shù)復雜和環(huán)境惡劣等特點。因此，針對大型鍋爐內燃燒火焰變化的多樣性，為能實時掌握爐內火焰燃燒狀況，爐內三維溫度場重建技術的研究成為解決問題的關鍵。
　　 基于圖像處理技術的爐內燃燒火焰三維溫度分布的求取是非接觸的測量方法，具有傳統(tǒng)接觸式測溫方法所不具備的很多優(yōu)點。要實現(xiàn)爐內燃燒火焰三維溫度場的重建，彩色CC

2、D攝像機獲取的爐膛內燃燒火焰輻射能圖片對應的二維溫度值的求取則成為關鍵問題。
　　 本文首先設計了基于圖像處理的火焰溫度測量系統(tǒng)，將該系統(tǒng)應用于北京順義城北供熱中心的1＃90噸大型燃煤熱水鍋爐，搭建了爐膛內三維溫度場在線監(jiān)測系統(tǒng)，對該系統(tǒng)進行了標定。然后，研究了基于圖像的火焰溫度測量方法，闡述了基于SVM的火焰溫度測量法的基本理論，為SVM測溫網絡以及GA_SVM測溫網絡的建立奠定了理論基礎；建立了SVM測溫網絡模型，為進一步減

3、小計算誤差，采用遺傳算法(GA)對SVM網絡進行了參數(shù)優(yōu)化，闡述了GA優(yōu)化SVM網絡的具體步驟，建立了GA_SVM測溫網絡模型；分別對SVM測溫網絡模型預測結果及GA_SVM測溫網絡模型預測結果進行了分析。最后，采用本文建立的SVM網絡和GA_SVM網絡對火焰輻射能圖片的二維溫度值進行了求取，結合正則化方法完成了爐內燃燒火焰三維溫度場的重建。通過熱電偶點測量值對仿真結果進行了實驗驗證，驗證結果比較理想，同時也證明將SVM網絡用于三維溫度