声波测温原理与应用深度探讨

本文深入探讨了"声波测温技术应用研究"，由付明、于增强和李晓三位作者在中国矿业大学信息与电气工程学院完成。该研究旨在介绍声波测温技术的基本原理，特别是利用互相关函数法测量声波飞行时间的方法。这种无接触的测温技术在诸如锅炉等高温、多尘环境中具有显著优势，能够提供准确的温度数据并进行实时监测和控制，克服了传统高温热电偶方法的局限性。 文章首先介绍了引言部分，强调了声波测温技术在现代工业环境中的重要性，特别是在高温监测中的广泛潜力。它指出，电子技术和计算机技术的发展推动了声波测温技术在工业锅炉温度测量、炉膛温度场重建及在线监测中的广泛应用。 声波测温的原理建立在热力学基础之上，通过声波在介质中的传播速度与温度的关系。根据热力学方程，声波在不同温度下传播速度的变化可以用来推算环境温度。研究者们在实际操作中，通过安装声波发射器和接收器，通过测量声波在空气或其他气体中的传播时间来计算温度。 作者详细阐述了基于互相关函数的测量方法，这是一种有效的技术手段，能够确保测量的精度和稳定性。此外，论文还提供了系统的软硬件设计与实现过程，包括硬件图和软件流程图，以直观展示整个测温系统的架构。通过对试验数据的分析，论文评估了系统的误差来源，为改进和优化提供了理论依据。 总结来说，这篇论文深入研究了声波测温技术的原理、测量方法以及在实际应用中的优势，展示了其在恶劣环境下的可靠性，并对未来可能的应用领域进行了展望。这是一项具有实际工程价值的研究，对于推动非接触式测温技术的发展具有重要意义。