[发明专利]气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法

权利要求书

1.基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、在本生灯燃烧器（16）中通入流量为Q的气体燃料，并将所述气体燃料在本生灯燃烧器（16）的管口点燃，产生本生灯火焰；

步骤二、使用CCD成像仪（17）对本生灯火焰进行N次成像，获得N张图像；

步骤三、对步骤二获得的每张图像进行亮度分析、边缘提取后进行曲线拟合，获得拟合后的曲线；

步骤四、将步骤三获得的拟合后的曲线围成的区域进行曲面积分，获得每张图像中本生灯火焰内焰锋面的表面积；

步骤五、将N张图像中本生灯火焰内焰锋面的表面积求平均，获得当前本生灯火焰内焰锋面的表面积值F；

步骤六、根据公式：

S_n=Q/F

获得本生灯火焰的传播速度S_n；

所述Q为正数；

所述N为正整数。

2.根据权利要求1所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于所述气体燃料为甲烷、氧气和氮气的混合燃料。

3.根据权利要求2所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于所述甲烷的体积百分比为6%~50%、氧气的体积百分比为13%~70%、氮气的体积百分比为10%~ 80%。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于采用最小二乘法对每张图像进行曲线拟合。

5.根据权利要求4所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于本生灯燃烧器（16）的管口内径为3mm~15mm。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于使用图像亮度处理软件对每张图像进行亮度分析和边缘提取。

7.根据权利要求6所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于N=150。

8.根据权利要求6所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于N=300。

9.根据权利要求6所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于N=500。

10.根据权利要求6所述的基于曲面积分图像处理技术的气体燃料在本生灯燃烧过程中火焰传播速度的测量方法，其特征在于N=800。