[发明专利]基于多个声源布置方式的超声波工业炉测温系统及方法

摘要

本发明提供基于多个声源布置方式的超声波工业炉测温系统及方法，涉及声学测温技术领域。该系统包括超声波发射器、超声波接收器、超声波发射/接收模块、吹灰冷却器、高温报警保护器、STM32微处理器、LCD显示器和PC机；在炉墙的一个断面四周安装了8对超声波发射/接收器，通过在不同的断面上采用同样的方式安装等量的超声波发射/接收器，按照设定的程序，在一个检测周期内顺序启闭各个声波发射/接收器，得到一组声波传播时间值，经一次重建算法，重建出温度场断面上的温度分布。采用超声波作为信号源降低了工业炉炉膛背景噪声干扰，利用超声波更快的响应时间优势，准确的测量出声波测温信号飞渡时间，从而得到准确的工业炉内温度场。

主权项

1.一种基于多个声源布置方式的超声波工业炉测温系统，其特征在于：包括多个超声波发射器、多个超声波接收器、超声波发射/接收模块、吹灰冷却器、高温报警保护器、微处理器、LCD显示器和PC机；所述超声波发射器和超声波接收器分别与超声波发射模块和超声波接收模块相连接，所述超声波发射模块、超声波接收模块、吹灰冷却器、高温报警保护器、LCD显示器和PC机分别与微处理器相连接；/n所述超声波发射器用于发出放大之后的超声波测温信号；/n所述超声波接收器用于接收经过工业炉返回的超声波测温信号；/n所述超声波发射/接收模块用于信号的放大、滤波处理；所述超声波发射/接收模块包括放大电路和滤波电路；所述吹灰冷却器用于清洁超声波发射器和超声波接收器中的声波导管；/n所述高温报警保护器用于当超声波发射器和超声波接收器的温度达到设定的保护温度时，发出报警；/n所述微处理器用于对超声波发射器、超声波接收器、吹灰冷却器和高温报警保护器的控制；/n所述LCD显示器用于显示实时超声波信号波形和温度测量结果；/n所述PC机用于使用相关分析的算法计算超声波飞行的时间，并按照一定的算法计算出超声波路径上平均温度值，同时完成对整个系统进行设定和校淮；/n所述设定和校准包括对PC机内置的计算算法的设定以及微处理器和其他模块的电路连接的校准。/n