火焰图像监测系统研究 第8页
式中PR PG PB分别为CCD的R G和B信号可从数
含色度信息得到R G B的分别为R G B的中心波
据CCD技术参数选取在测量公式之4.4中,认为1
实际火焰在不同波长下的辐射率1
和并不相同,由此造成
以根据比色测温的原理求得,具体如下:
其中4.12 4.13两式是对黑体来说的Ts表示比色
度T为黑体实际温度由式4.10比式4.11等于式4.
4.13得
对上式两端自然对数可以化为
对上式化简得令Ts-T=T
C
由上式可以看出,误差的大小与1 2的选取和
切的关系
CCD所获得的火焰图像有三个波长下的亮度值,因此选取哪
进行测温对计算有着直接的影响.图4.3 4.4 4.5比较了在
1573K 1873K时,Tbr Tgr和Tbg的测量误差横坐标为两种
焰辐射率的比值由此可以看出
系统误差随辐射率比值的增大而呈指数形式减小
根据蓝色和红色亮度值计算出的温度Tbr误差
当火焰在两种波长下的辐射率之比介于0.9 1.3
时若计算温度为1300摄氏度1573则测量误
100度以下实际火焰的辐射率之比值基本上都可视
范围内
火焰温度越低误差越小在煤粉炉常见的1000
氏度的范围内Tbr的误差并不超过正负50度
根据以上分析可知选用蓝色和红色图像计算出的
其对于火焰的辐射率随波长不同而变化所造成的误差华北电力大学北京
28
图4.3 1373k时RGB误差比较示意图
图4.4 1573k时RGB误差比较示意图
图4.5 1873k时RGB误差比较示意图
4.2.2算法二
温度场的另一种计算方法称为2b法具体如下假设火焰
三波长处的辐射率分别令为λ
近似在T 3400K 780nm的条件下由4.2式可以
式4.17比式4.18可得
式4.19两边取对数经过整理可得
实际计算中当选取R G B三色光选取波长非常相近时
G B
此时4.19时化为
4.6式代入4.21式可得
4.22式即为第二种方法下的温度计算公式平方项选
称作2b法同样选取绿光时称作2g法在温度计算公式4
认为
R G B
但是,实际火焰在不同波长下的辐射率
和
B
并不完全相同,由此造成的误差具体分析如下:
设计算条件下温度为T
S
则4.21 4.20可得到
2华北电力大学北京
若假定锅炉火焰为灰体则由4.23式可知Ts即为真
若为非灰体测量温度与真实温度之间存在着误差
按式4.24作T---х的曲线图4.6给出了不同温度
的误差图4.7给出了2b法与T
br
的误差对比图4.8给出了
的误差对比对于同一物质来说波谱辐射率之差一般在0.0
图4.6采用2b法时误差分析比较示意图
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>
火焰图像监测系统研究 第8页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
