基于二次相关PHAT-β算法的锅炉声学测温时延估计研究

为了准确获得电站锅炉声学测温中的时延估计,针对传统方法在冷态情况下混响使得测量结果存在多处伪峰值,影响时延估计准确性的问题,提出了一种基于二次相关的相位变换加权(PHAT-β)算法。在实验炉膛和某300 MW机组的测温实验台上进行了实验研究,并将二次相关PHAT-β算法与传统方法进行了对比。结果表明:二次相关PHAT-β算法能准确获得声波的飞渡时间,同时能较好地抑制混响,在锅炉强噪声环境中仍具有较好的适用性,为声学测温时延估计的优化提供了可行方法,同时也对基于时延估计的监测手段提供了新的算法。     

基于声学技术的非接触式烟气流速测量实验

在不影响烟气管道原有流场的前提下,基于声学技术对电站锅炉烟气流速进行了非接触式实验测量。实验采用扫频信号作为信号源,声源和声音传感器分别布置在流道上下2个端面,倾斜一定角度并呈一条直线;根据时差法求气体流速原理,分别运用基本互相关算法和基于相位变换(PHAT)加权广义互相关算法对声波飞渡时间进行测量;比较不同算法和不同倾斜角的测量结果,找到最合适的倾斜角度,并与涡街流量计测得的结果进行比较,验证其可行性。结果表明:非接触式声波法可以在不影响管道流动的情况下准确测得烟气流速;PHAT加权广义互相关算法在测量准确性和灵敏度方面明显优于基本互相关算法;非接触式声波法声源扫频频率5 000~8 000 Hz、倾斜角20°时测量结果最准确,精确度高。