[發(fā)明專利]工業(yè)爐煙氣余熱回收動(dòng)力系統(tǒng)安全性檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010197382.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN101871733A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;徐建新;胡建杭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F27D21/00
• 分類號(hào): F27D21/00;G01H11/08
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

1.一種工業(yè)爐煙氣余熱回收動(dòng)力系統(tǒng)安全性檢測(cè)方法，其特征在于：該方法采用爐內(nèi)聲音和爐壁振動(dòng)的雙參數(shù)及信息融合來進(jìn)行爐管泄漏的檢測(cè)，

具體步驟是：在工業(yè)爐各受熱面的爐管間的鰭片上開孔，聲波導(dǎo)管穿過鰭片上的開孔和爐內(nèi)連通，并固定在爐管間及聯(lián)箱處，增強(qiáng)型聲波傳感器安裝在聲波導(dǎo)管的另一頭用來接收通過波導(dǎo)管傳來爐內(nèi)的噪聲信號(hào)，傳感器采集接收爐內(nèi)所有的現(xiàn)場(chǎng)聲音數(shù)據(jù)，通過前置放大器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)，將此電流信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)角度胧綌?shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)上，嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)濾波等預(yù)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)，并在工業(yè)爐的爐壁或爐管上安裝壓電晶體振動(dòng)傳感器檢測(cè)爐壁的振動(dòng)信號(hào)，通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)強(qiáng)度、頻譜特征及持續(xù)時(shí)間的分析利用AR數(shù)學(xué)模型計(jì)算判斷爐管是否發(fā)生泄漏，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將兩種信息融合后給出泄漏報(bào)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐煙氣余熱回收動(dòng)力系統(tǒng)安全性檢測(cè)方法，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是：利用由虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)Labview開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件以及MATLAB數(shù)學(xué)軟件，根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析提取爐內(nèi)聲音的時(shí)域、頻域特征，通過對(duì)噪聲強(qiáng)度、頻譜特征及持續(xù)時(shí)間的分析利用AR數(shù)學(xué)模型計(jì)算判斷爐管是否發(fā)生泄漏，區(qū)分背景噪聲和異常噪聲，判斷是否存在泄漏，泄漏程度及泄漏發(fā)展趨勢(shì)，從而發(fā)出報(bào)警。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)爐煙氣余熱回收動(dòng)力系統(tǒng)安全性檢測(cè)方法，其特征在于：所述爐內(nèi)所有的現(xiàn)場(chǎng)聲音數(shù)據(jù)包括泄漏信號(hào)和背景噪聲，泄漏信號(hào)和背景噪聲的特征明顯區(qū)分于正常無泄漏所采集的信號(hào)特征，即：出現(xiàn)一定幅度的跳躍或者不規(guī)則的振蕩；系統(tǒng)由聲波導(dǎo)管和增強(qiáng)型聲波傳感器采集爐內(nèi)各種聲音信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)；振動(dòng)傳感器采集爐壁振動(dòng)信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)爐煙氣余熱回收動(dòng)力系統(tǒng)安全性檢測(cè)方法，其特征在于：電流信號(hào)經(jīng)嵌入式高速數(shù)據(jù)采集與處理模塊進(jìn)行分析處理后，通過網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳給主機(jī)；泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)系統(tǒng)提取爐內(nèi)聲音和爐壁振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域、頻域特征，通過對(duì)噪聲強(qiáng)度、頻譜特征及持續(xù)時(shí)間的分析并根據(jù)AR數(shù)學(xué)模型計(jì)算判斷爐管是否發(fā)生泄漏。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)爐煙氣余熱回收動(dòng)力系統(tǒng)安全性檢測(cè)方法，其特征在于：利用試驗(yàn)研究泄漏聲波和爐壁或管壁振動(dòng)波的時(shí)頻特性，選擇一個(gè)或幾個(gè)特征所構(gòu)成的特征組作為識(shí)別泄漏的有效手段；在時(shí)域方面，有效電壓值是和信號(hào)能量密切相關(guān)的特征值；在頻域方面采用以傅里葉變化為基礎(chǔ)的經(jīng)典譜估計(jì)和以參數(shù)模型理論為主的現(xiàn)代譜估計(jì)，得到聲發(fā)射信號(hào)的功率譜估計(jì)后，可以提取出某些頻率的和功率有關(guān)的特征量作為判斷依據(jù)；通過分析信號(hào)頻譜，并與預(yù)先得到的背景信號(hào)頻譜比較，若有較大差別，即判斷有泄漏發(fā)生；通過計(jì)算譜比例進(jìn)行分析，利用幅度譜中不同頻率段的能量之比，也可以對(duì)是否發(fā)生泄漏進(jìn)行判斷。