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人工神经网络在火焰图像比色测温法中的应用

热力发电 2001年第2期30卷 28-30页

作者：卫成业邱坤赞严建华王飞马增益胡刚陈宗福李晓乐岑可法浙江大学浙江杭州310027

首先分析了基于火焰辐射图像的比色测温法在误差校正方面存在的问题 ,然后利用神经网络的BP算法在函数逼近方面的优良性质 ,提出了基于图像的神经网络逼近映射关系的比色测温法。该法现已用于实践 :将训练结束的神经网络融入到测量系统 ... 详细信息

首先分析了基于火焰辐射图像的比色测温法在误差校正方面存在的问题 ,然后利用神经网络的BP算法在函数逼近方面的优良性质 ,提出了基于图像的神经网络逼近映射关系的比色测温法。该法现已用于实践 :将训练结束的神经网络融入到测量系统 ,并在某流化床锅炉火检系统中进行了温度测量试验。

关键词：锅炉火焰图像比色测温法人工神经网络

基于改进比色测温法的全炉膛火焰监测和燃烧诊断技术研究

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电站系统工程 2001年第6期17卷 366-370页

作者：孙旋徐向东清华大学

从经济实用性出发,提出一种适用于中小煤粉炉改造、基于改进比色测温法的全炉膛火焰监测和燃烧诊断方案,介绍了该方案的系统组成、测温原理和燃烧诊断实验研究,并提出下一步的改进方向。

关键词：比色测温法炉膛火焰监测燃烧诊断锅炉

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基于比色测温法的板带表面温度在线检测方法

河北冶金 2020年第S1期 16-19页

作者：武旭周东东刘峻鹏河钢工业技术服务有限公司河北石家庄053000 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

针对由于高温、高粉尘等恶劣环境下,传统的接触式测温方法并不完全适用高温板带在线测量的问题。从测温系统搭建、发射率模型及现场实验3个方面展开研究,分析了基于视觉的比色测温法在高温板带表面温度检测的应用效果。结果表明,采用黑... 详细信息

针对由于高温、高粉尘等恶劣环境下,传统的接触式测温方法并不完全适用高温板带在线测量的问题。从测温系统搭建、发射率模型及现场实验3个方面展开研究,分析了基于视觉的比色测温法在高温板带表面温度检测的应用效果。结果表明,采用黑体炉标定及发射率模型,可提高温度检测的精度,系统的最终标定系数与图像灰度值比的最大相对误差为1%,能够满足高温板带的表面温度在线检测要求,为提高板带控制及优化奠定了良好的基础。

关键词：在线检测表面温度比色测温法发射率模型轧制道次黑体炉标定系数

基于多CCD同步耦合的动态燃烧场三维辐射测温(特邀)

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红外与激光工程 2022年第10期51卷 41-50页

作者：段鹏程程博管今哥陈坤张成飞程耀瑜薛晨阳郑永秋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 内蒙航天动力机械测试所内蒙古呼和浩特010076

为满足燃烧场温度参量时空演化特征诊断的需求,提出了基于多CCD同步耦合的动态三维辐射测温方法。在多视线方向测量基础上,通过代数重建技术对燃烧场进行体素分割,根据Plank辐射定律采用标准黑体辐射源对光电信号的映射关系进行标定,利... 详细信息

为满足燃烧场温度参量时空演化特征诊断的需求,提出了基于多CCD同步耦合的动态三维辐射测温方法。在多视线方向测量基础上,通过代数重建技术对燃烧场进行体素分割,根据Plank辐射定律采用标准黑体辐射源对光电信号的映射关系进行标定,利用比色法实现三维温度场表征。进一步在时间序列上控制多CCD相机来同步获取燃烧场不同视线方向的辐射信息,基于R、G通道内的灰度信息,对实验室蜡烛火焰与外场某型号固体火箭发动机试验器尾喷焰的瞬态燃烧场温度参量进行了测试。结果表明,在实验室内,蜡烛火焰温度分布范围为805.4~1280.8 K,使用热电偶进行时空点位验证,平均误差为3.8%,最大误差为4.36%;固体火箭发动机试验器尾喷焰最高温度为2125.7 K,经近红外测温仪验证,测试误差在8%以内。该研究能够在保证时间、空间分辨率的条件下对燃烧场的三维温度参量进行特征诊断,在航天测试领域,对固体火箭发动机的温度参量测量提供了一种有效的方法。

关键词：动态燃烧场三维温度场普朗克黑体辐射定律比色测温法

CCD比色测温中烟雾干扰的滤波与温度校正算法

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仪器仪表学报 2009年第4期30卷 791-795页

作者：孙元彭小奇中南大学信息科学与工程学院长沙410083 湖南第一师范学院长沙410205

在CCD比色测温中,弥漫于辐射体周围和辐射光路上的烟雾将吸收和散射辐射体的辐射光,导致测温结果失真。提出一种高温辐射体烟雾干扰的滤波与温度校正算法。先通过基于高温辐射体颜色信息的图像目标识别方法去除辐射体周围的烟雾噪声,再... 详细信息

在CCD比色测温中,弥漫于辐射体周围和辐射光路上的烟雾将吸收和散射辐射体的辐射光,导致测温结果失真。提出一种高温辐射体烟雾干扰的滤波与温度校正算法。先通过基于高温辐射体颜色信息的图像目标识别方法去除辐射体周围的烟雾噪声,再分割出受烟雾干扰的区域,然后利用适当的非线性校正函数对由比色测温公式计算出的该区域的温度进行校正。实验证明:该方法可以有效地减小烟雾干扰对测温结果的影响,提高CCD比色测温的准确性和实用性。

关键词：比色测温法彩色CCD 烟雾干扰温度校正

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基于比色测温的光谱曲线校正

核电子学与探测技术 2012年第12期32卷 1446-1449页

作者：司洋杨兆飞王鉴韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

在CCD比色测温法中光谱曲线峰值大小决定滤光片的选取以及波长的选取。为了减小单色仪对光谱曲线标定造成的误差,最大程度还原曲线特性,论文用多种插值方法对曲线进行了校正,并对曲线进行了离散化,结果表明离散的三次样条插值法能够最... 详细信息

在CCD比色测温法中光谱曲线峰值大小决定滤光片的选取以及波长的选取。为了减小单色仪对光谱曲线标定造成的误差,最大程度还原曲线特性,论文用多种插值方法对曲线进行了校正,并对曲线进行了离散化,结果表明离散的三次样条插值法能够最大程度地还原光谱曲线。实验结果表明,把修正离散后的数据代入的比色测温公式中,计算所得的温度更接近真实温度,有效地降低了实验误差。

关键词：比色测温法三次样条插值离散化曲线带宽

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CCD比色测温中辐射图像滤波与分割

中国图象图形学报 2017年第1期22卷 20-28页

作者：孙元彭小奇宋彦坡湖南第一师范学院信息科学与工程学院长沙410205 中南大学能源科学与工程学院长沙410083

目的高温热辐射图像存在较为严重的环境光、烟雾和粉尘干扰,因此图像滤波和分割是CCD比色测温法中实现准确测温的关键步骤。但传统的彩色图像处理方法不适合直接应用于辐射图像处理。方法热辐射图像相邻像素间具有较强的相关性,为了量... 详细信息

目的高温热辐射图像存在较为严重的环境光、烟雾和粉尘干扰,因此图像滤波和分割是CCD比色测温法中实现准确测温的关键步骤。但传统的彩色图像处理方法不适合直接应用于辐射图像处理。方法热辐射图像相邻像素间具有较强的相关性,为了量化表征不同空间距离像素颜色值之间的相互关联程度,设计了一种归一化空间距离加权函数,并与能同时滤除色调和亮度噪声的距离方向滤波器相结合,构建一种归一化空间距离加权距离方向滤波器。热辐射图像B基色接近于零,R、G基色分布在特定的直线方向上,且在该直线方向上呈现易于分割的双峰特性。为此提出利用Fisher准则构建R-G基色2维向量最佳1维投影,在1维空间利用最大类间方差法进行图像分割。结果将本文方法与传统图像处理方法(采用距离方向滤波器滤波,彩色空间聚类法进行图像分割)进行比较,在高温工业炉上,经传统方法处理后的测量最大相对误差为1.99%,本文方法处理后为1.10%;在铜锍熔炼闪速炉上,传统方法最大相对误差为3.67%,本文方法为1.31%。经河南省计量院校验,基于本文方法构建的高温场测量仪在880℃~1 520℃的温度范围内测温最大绝对误差为4.2℃,最大相对误差为0.43%。结论归一化空间距离加权使得滤波器在抑制冲击噪声的同时具有更好的保留细节的能力,图像分割算法能够克服与目标亮度相近的干扰,准确分割出待测目标。因此本文提出的图像处理方法能够有效克服高温辐射图像中的各种干扰,提高辐射测温的精确度和可靠性。

关键词：矢量滤波法彩色图像分割 Fisher准则彩色CCD 比色测温法辐射测温方法

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光纤比色测温传感器的原理及设计

合肥工业大学学报（自然科学版） 2006年第7期29卷 864-867页

作者：朱达荣孙兵张丽安徽建筑工业学院科技产业处安徽合肥230022 合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009 中国电子科技集团公司第8研究所安徽淮南232001

文章阐述了辐射测温中比色测量的基本原理,在此基础上提出了一种适用于燃气轮机工作温度测量的新型光纤温度传感器的结构设计和工作原理;论述了运用比色测量法可全面克服系统中的光路振动、解决光纤温度传感器中的不稳定问题,提高了系... 详细信息

文章阐述了辐射测温中比色测量的基本原理,在此基础上提出了一种适用于燃气轮机工作温度测量的新型光纤温度传感器的结构设计和工作原理;论述了运用比色测量法可全面克服系统中的光路振动、解决光纤温度传感器中的不稳定问题,提高了系统的温度精度和稳定性;给出了用比色法光纤温度测量的实验结果,证明了理论研究的正确性。

关键词：光纤辐射测温比色测温法

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采用光谱诊断法测量长间隙空气电弧温度

中国电机工程学报 2011年第19期31卷 146-152页

作者：颜湘莲陈维江贺子鸣王承玉武建文王景中国电力科学研究院北京市海淀区100192 国家电网公司北京市西城区100031 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100083

电弧温度是表征长间隙空气电弧物理特性的重要参量。采用光谱诊断法测量长间隙空气电弧温度,为分析输电线路潜供电弧的自熄特性提供了依据。基于空气电弧等离子体辐射的光谱诊断原理,由附加光学预处理装置的高速图像采集系统来拍摄电弧... 详细信息

电弧温度是表征长间隙空气电弧物理特性的重要参量。采用光谱诊断法测量长间隙空气电弧温度,为分析输电线路潜供电弧的自熄特性提供了依据。基于空气电弧等离子体辐射的光谱诊断原理,由附加光学预处理装置的高速图像采集系统来拍摄电弧图像,结合数字图像处理技术、阿贝尔(Abel)变换和光谱相对强度比色法,计算得到电弧等离子体的温度分布。研制了长间隙空气电弧温度的测量系统,对小电流电弧温度特性进行测试分析。结果表明,所提出的光谱诊断测温法能有效测量长间隙空气电弧等离子体的温度分布,为研究潜供电弧的自熄机制提供了重要手段。

关键词：长间隙空气电弧电弧温度等离子体辐射光谱诊断阿贝尔变换比色测温法