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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)與工程生產(chǎn)的發(fā)展對(duì)鍋爐內(nèi)溫度的檢測(cè)提出了更嚴(yán)格的要求。提高鍋爐的燃燒效率對(duì)節(jié)能降耗有著十分重要的意義。在火力發(fā)電等的產(chǎn)業(yè)中，燃料的費(fèi)用通常會(huì)占據(jù)70%以上。而爐內(nèi)溫度是鍋爐燃燒過(guò)程中一個(gè)非常重要的參數(shù)，如何更準(zhǔn)確地以及更及時(shí)地對(duì)爐內(nèi)溫度進(jìn)行測(cè)量決定著整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的性能。由于國(guó)內(nèi)在爐內(nèi)溫度測(cè)量領(lǐng)域起步較晚且目前僅僅處于起步階段，因此急需爐溫測(cè)量領(lǐng)域的研究。 本文通過(guò)對(duì)焙燒及冶煉工業(yè)過(guò)程常使用的溫度的檢測(cè)與控制方法的分析，提出了基于超聲波脈沖技術(shù)的零點(diǎn)回鳴法測(cè)量聲速并通過(guò)微機(jī)控制自動(dòng)跟蹤測(cè)量溫度的超聲波測(cè)溫系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)從檢測(cè)超聲的原理入手，利用聲時(shí)與溫度關(guān)系來(lái)測(cè)定爐膛溫度，主要研究了超聲波的發(fā)射及接受、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、測(cè)溫電路、零點(diǎn)回鳴法的實(shí)現(xiàn)及微機(jī)部分的實(shí)現(xiàn)等。該裝置檢測(cè)精度高，并能實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，對(duì)及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)、及時(shí)反饋數(shù)據(jù)、降低能耗等起到了良好的作用。 關(guān)鍵詞：爐膛溫度；超聲波；在線檢測(cè)
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 課題背景及研究的目的和意義-1 1.2 溫度測(cè)量方法-1 1.2.1 接觸式測(cè)量法-1 1.2.2 非接觸式測(cè)量法-2 1.3 聲學(xué)法爐溫測(cè)量的應(yīng)用與現(xiàn)狀-3 1.3.1 國(guó)外的研究現(xiàn)狀-3 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-4 1.4 課題的主要任務(wù)和研究?jī)?nèi)容-4 第2章 聲學(xué)測(cè)量原理-7 2.1 波動(dòng)方程-7 2.2 聲速C與媒介溫度T的關(guān)系-8 2.3 聲學(xué)測(cè)溫原理-9 2.4 聲波測(cè)溫裝置的聲源-10 2.5 零點(diǎn)回鳴法及超聲自動(dòng)測(cè)溫原理-10 2.6 本章小結(jié)-11 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì)-13 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-13 3.2 單片機(jī)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)-13 3.2.1 AT89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介-14 3.2.2 看門(mén)狗監(jiān)視器MAX706-14 3.3 超聲波傳感器的設(shè)計(jì)-15 3.3.1 超聲換能器-15 3.3.2 換能器與電路的匹配-15 3.3.3 超聲波發(fā)射電路-18 3.3.4 超聲波接收電路-20 3.4 A/D轉(zhuǎn)換電路-22 3.5 計(jì)數(shù)器-22 3.6 本章小結(jié)-23 第4章 軟件設(shè)計(jì)-25 4.1 超聲波發(fā)送子程序-25 4.2 溫度采集程序-26 4.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序-26 4.4 LCD顯示子程序-27 4.5 本章小結(jié)-28 第5章 結(jié)論與展望-29 5.1 結(jié)論-29 5.2 不足之處及未來(lái)展望-29 參考文獻(xiàn)-31 |
