网站手机网站制作,3天网站seo优化成为超级品牌,wordpress导航主题haow,浦口区网站建设及推广本发明涉及一种测量火焰温度的方法。背景技术#xff1a;火焰是气态的且正在发生剧烈氧化反应的燃料及各种中间产物及最终产物的混合物。在煤化工、化工领域#xff0c;在高温、高压反应器(或气化炉)上#xff0c;火焰检测器一般安装在气化炉的顶部或者中下部#xff0c;用…本发明涉及一种测量火焰温度的方法。背景技术火焰是气态的且正在发生剧烈氧化反应的燃料及各种中间产物及最终产物的混合物。在煤化工、化工领域在高温、高压反应器(或气化炉)上火焰检测器一般安装在气化炉的顶部或者中下部用于气化炉燃烧的监控。气化炉正常运行过程中由于炉内温度很高达到16002000℃因此采用热电偶直接测温存在极大的困难。若通过火焰发射的各种射线进行辐射测量因不同燃烧物燃烧后发射的射线不同且存在射线种类过多测量起来难度极大。有鉴于上述的缺陷本设计人积极加以研究创新以期创设一种新型火焰测温方法使其更具有产业上的利用价值。技术实现要素为解决上述技术问题本发明的目的是提供一种火焰测温的方法以解决现有技术测量火焰温度的不足通过对燃烧室内温度的测量极大提高燃烧室的安全性和稳定性。本发明的技术方案如下一种火焰测温方法其特征在于包括以下几个步骤S1、图像采集通过高速摄像头连续采集燃烧室内火焰的多张图像并将多张图像依次命名为P1、P2、P3···Pn将依次相邻的两张图计为一组图片组命名为Z1、Z2、Z3···ZnS2、将步骤S1采集的图片调节为灰度模式取图片组Z1中的两张图片P1和P2在图片P1和P2上选取相同的区域扫描选定区域中每个像素点并计算每一个像素点的灰度值再计算同一区域内相邻两个像素点灰度值比值若任意两个相邻像素的灰度比值处于0.95-1的区间则将相邻两个像素点记为同一类像素在同一区域内得到多个同一类像素形成的图像点将图片组Z1中图片P1得到的图像点记为P1(X1、X2、X3···Xn)将图片组Z1中图片P2中得到的图像点记为P2(Y1、Y2、Y3···Yn)S3、将步骤S2中得到的P1和P2像素点组成像素组(X1Y1、X2Y2、X3Y3、···XnYn)将图片P1和图片P2重合计算像素组(X1Y1、X2Y2、X3Y3、···XnYn)最近两个像素点的距离(L1、L2、L3···Ln)将距离(L1、L2、L3···Ln)与距离阀值Lm进行比较将小于阀值Lm距离的像素组记为M(M1、M2、M3···Mn),由于选取的图像区域面积一定因此小于阀值Lm距离的像素组中的个数为定值将图片组Z1中得到的定值记为M1S4、重复以上步骤得到图片组Z2、Z3···Zn的定值M2、M3···Mn,得到数据组M1、M2、M3···Mn从M1开始依次选取10个数值为一组依次计算选取数值组的方差当数值组的方差小于1的时候确定该数值组的数据有效取该数值组的定值平均値S5、根据该平均値计算单位区域面积内的像素平均值A并将平均値A与预设的阀值相比较预设的阀值根据阀值的大小对应不同的火焰温度即通过平均値A得到火焰温度。进一步的所述像素点的灰度值的计算方法如下读取每一个像素点的RGB值根据公式GrayR*0.3G*0.59B*0.11进行计算。进一步的所述像素点的灰度值的计算方法如下读取每一个像素点的RGB值根据公式Gray(RGB)/3进行计算。进一步的所述步骤S2中同一类像素的像素点的个数小于30若相邻两个像素点灰度值比值处于0.95-1区间的像素个数大于30则不进行统计。进一步的所述步骤S3中距离阀值Lm为距离(L1、L2、L3···Ln)的平均値。进一步的所述步骤S3中计算最近两个图像点的距离具体方法为以图像点X1/Y1中距离最远的两个像素点为直径并以该直径画出包裹该图像点的圆计算包裹图像点X1和图像点Y1圆的圆心之间的距离再减去包裹图像点X1圆的半径和包裹图像点Y1圆的半径即为两个图像点之间的距离。进一步的当包裹图像点X1和包裹图像点Y1的圆有交点的时候则不统计该像素组。进一步的当包裹图像点X1和包裹图像点Y1的圆的圆心之间的距离大于两个圆直径之和的三倍的时候则不统计该像素组。进一步的所述步骤S1中高速摄像头连续采集图像的间隔为0.05-0.1s。进一步的所述步骤S2中计算同一区域内相邻两个像素点灰度值比值之前将像素点灰度值为50以下的像素点排除。借由上述方案本发明至少具有以下优点本发明方法通过获取火焰的图像通过对图像的简单处理得到火焰燃烧过程中飞扬的未燃烧颗粒物的数量并通过飞扬的未燃烧颗粒物的数量来与阀值相比较得到火焰燃烧的温度该方法简单可靠。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明但不用来限制本发明的范围。本发明的工作原理如下煤炭燃烧加热过程中会扬起一定数量的未燃烧颗粒物和燃烧后的灰烬而当扬起的为燃烧颗粒物和灰烬数量趋于稳定即数量达到一个平衡状态的时候火焰的温度即为一定的因此可以根据火焰中单位面积内扬起未燃烧颗粒物的数量来确定火焰的温度只需测定好未燃烧颗粒物对应的温度阀值后期只需测定未燃烧颗粒物的数量即可。本发明的具体测定方法为一种火焰测温方法包括以下几个步骤S1、图像采集通过高速摄像头连续采集燃烧室内火焰的多张图像并将多张图像依次命名为P1、P2、P3···Pn将依次相邻的两张图计为一组图片组命名为Z1、Z2、Z3···Zn该步骤中高速摄像头连续采集图像的间隔为0.05-0.1s为了确定不同图片中扬起的颗粒物位移变化的图像因此时间间隔不宜太长S2、将步骤S1采集的图片调节为灰度模式取图片组Z1中的两张图片P1和P2在图片P1和P2上选取相同的区域扫描选定区域中每个像素点并计算每一个像素点的灰度值再计算同一区域内相邻两个像素点灰度值比值若任意两个相邻像素的灰度比值处于0.95-1的区间则将相邻两个像素点记为同一类像素在同一区域内得到多个同一类像素形成的图像点将图片组Z1中图片P1得到的图像点记为P1(X1、X2、X3···Xn)将图片组Z1中图片P2中得到的图像点记为P2(Y1、Y2、Y3···Yn)在计算同一区域内相邻两个像素点灰度值比值之前将像素点灰度值为50以下的像素点排除灰度值较小的像素点一般为图片背景或火焰的灰度值因此去除同时同一类像素的像素点的个数小于30若相邻两个像素点灰度值比值处于0.95-1区间的像素个数大于30则不进行统计像素点太大的点不具有统计意义具体的计算灰度值的方法为读取每一个像素点的RGB值根据公式GrayR*0.3G*0.59B*0.11进行计算或根据公式Gray(RGB)/3进行计算。此步骤的主要目的是将获取的图像中未燃烧的颗粒物和灰烬进行抓取S3、将步骤S2中得到的P1和P2像素点组成像素组(X1Y1、X2Y2、X3Y3、···XnYn)将图片P1和图片P2重合计算像素组(X1Y1、X2Y2、X3Y3、···XnYn)最近两个像素点的距离(L1、L2、L3···Ln)将距离(L1、L2、L3···Ln)与距离阀值Lm进行比较将小于阀值Lm距离的像素组记为M(M1、M2、M3···Mn),由于选取的图像区域面积一定因此小于阀值Lm距离的像素组中的个数为定值将图片组Z1中得到的定值记为M1计算最近两个图像点的距离具体方法为以图像点X1/Y1中距离最远的两个像素点为直径并以该直径画出包裹该图像点的圆计算包裹图像点X1和图像点Y1圆的圆心之间的距离再减去包裹图像点X1圆的半径和包裹图像点Y1圆的半径即为两个图像点之间的距离。当包裹图像点X1和包裹图像点Y1的圆有交点的时候则不统计该像素组。当包裹图像点X1和包裹图像点Y1的圆的圆心之间的距离大于两个圆直径之和的三倍的时候则不统计该像素组。阀值Lm为距离(L1、L2、L3···Ln)的平均値由于未燃烧的颗粒物和灰烬的重量不同在扬起的过程中扬起的速度也是不一样的因此在两张不同的图片上经过相同的时间未燃烧的颗粒物和灰烬的位移也是不一样的因此通过该方法将未燃烧的颗粒物和灰烬进行区分此步骤的目的为将未燃烧的颗粒物和灰烬进行区分。S4、重复以上步骤得到图片组Z2、Z3···Zn的定值M2、M3···Mn,得到数据组M1、M2、M3···Mn从M1开始依次选取10个数值为一组依次计算选取数值组的方差当数值组的方差小于1的时候确定该数值组的数据有效取该数值组的定值平均値此步骤的目的是通过方差对颗粒物的数量稳定性进行统计当颗粒的数量再变化的时候温度也在变化只有当颗粒物的数量为稳定状态温度才稳定。S5、根据该平均値计算单位区域面积内的像素平均值A并将平均値A与预设的阀值相比较预设的阀值根据阀值的大小对应不同的火焰温度即通过平均値A得到火焰温度。通过颗粒物与阀值的比较得到火焰的温度。本发明方法通过获取火焰的图像通过对图像的简单处理得到火焰燃烧过程中飞扬的未燃烧颗粒物的数量并通过飞扬的未燃烧颗粒物的数量来与阀值相比较得到火焰燃烧的温度该方法简单可靠。以上所述仅是本发明的优选实施方式并不用于限制本发明应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说在不脱离本发明技术原理的前提下还可以做出若干改进和变型这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
