国成动态 II 声学法测温技术与传统测温技术的对比

声学测温一种非接触式的测温方法，这种方法能适应于多尘，高温，低温等恶劣的环境下，并且能够对温度数据进行精准的监测。精准监测温度不仅对于工业生产有着重要的意义，而且有着广阔的应用领域。

声学测温的基本原理是利用声波传播过程中介质的温度与声波的传播速度之间的关系，通过测量声速最终得到温度信息。在上世纪80年代，在锅炉炉膛温度测量中引入声学测温技术首次由S.F.Green提出，之后美国、德国等国家也相继开展相关的研究，其中美国内华达大学的J.A.Kleppe教授的研究通过实验验证了声学测温测量燃烧器气体温度以及流速的可行性，日本学者在1987年发现了声波的衰减特性，并且提出了基于最小二乘法的温度场重建方法，此方法一直沿用至今。国内在1999年之后，华北电力大学声学团队对炉内声波传播特性、信号提取、温度场重建算法等多年研究，在2008年工程应用成功落地。

声学测温具有能适应极端环境且测量延迟小等优点，拿燃煤锅炉来说，测温的方式有很多，如热电偶、烟温探针、火检、火焰电视等，它们的适用特点如下表所示。我们可以看到，传统的测温方式往往拥有很多的局限性，而声波测温技术随着电子技术和计算机技术的高速发展，越来越体现出了它的优越性。如下图所示，我们可以通过声波测温技术“看”到炉膛内部温度场的分布，基于监测到的参数精细调整设备，相比用人工经验调整设备有了更多的科学依据。由此可见，精准、全面的监测温度，显着尤为重要。