基于相空間重構(gòu)的光電式火焰檢測器.pdf

1、鍋爐是火電廠重要的燃燒設(shè)備，其燃燒狀況直接影響著整個機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，為此，需采用有效的設(shè)備檢測燃料的燃燒狀況?；鹧鏅z測器是鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，其功能是實(shí)時監(jiān)測火焰的燃燒狀態(tài)。如何提高火焰檢測的準(zhǔn)確率是當(dāng)前迫切需要解決的問題。 目前國內(nèi)外電廠使用的多為光電式火焰檢測器，其原理是分析火焰燃燒時輻射光的強(qiáng)度或閃爍頻率。但實(shí)際運(yùn)行情況表明，這種火焰檢測器的準(zhǔn)確率并不理想，有時會發(fā)生誤判。因此需要尋找一種更為有效

2、的信號處理方法，用以準(zhǔn)確地判定火焰的不同燃燒狀態(tài)。 本文首先應(yīng)用混沌理論，對在電廠采集的51組不同火焰燃燒狀態(tài)實(shí)測信號進(jìn)行了分析，證明了鍋爐爐膛火焰信號系統(tǒng)屬于混沌系統(tǒng)。因此采用混沌理論中的相空間重構(gòu)方法對火焰信號進(jìn)行了處理和分析，獲得了其相空間圖和關(guān)聯(lián)維數(shù)。結(jié)果表明，穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的相空間重構(gòu)圖比不穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的相空間重構(gòu)圖寬胖，而且，穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的關(guān)聯(lián)維數(shù)比不穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的關(guān)聯(lián)維數(shù)大。因此，相空間重構(gòu)方法可以非常準(zhǔn)確的辨別出鍋

3、爐爐膛火焰的不同燃燒狀態(tài)，為火焰的燃燒診斷提出了一個新的依據(jù)。 以 PIC 單片機(jī)作為微處理器，設(shè)計了基于相空間重構(gòu)的火焰檢測器的硬件系統(tǒng)，采用一體化結(jié)構(gòu)，將火檢探頭和信號處理單元集成一體，符合國際同類先進(jìn)產(chǎn)品的流行趨勢。實(shí)現(xiàn)了火焰信號的采集、處理、輸出顯示、參數(shù)整定等功能。并結(jié)合硬件系統(tǒng)，進(jìn)行了相應(yīng)軟件系統(tǒng)的設(shè)計。 實(shí)驗(yàn)證明，與傳統(tǒng)火焰識別方法相比，本文所提出的火焰識別方法能有效的提高火焰識別的正確率，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計