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[发明专利]一种烟气中二氧化碳浓度在线检测方法及系统-CN202310719112.1在审
发明人：娄春;周颖;张仲侬 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G01N21/3504 文献下载
摘要：本发明属于烟气二氧化碳浓度测定领域，并具体公开了一种烟气中二氧化碳浓度在线检测方法及系统，其包括：分别获取不同温度及浓度下二氧化碳和水蒸气的平均吸收系数，得到烟气平均吸收系数与温度及浓度的关系式；构建气体层向外出射的理论光谱辐射强度与烟气平均吸收系数间的关系式，得到理论光谱辐射强度与气体温度及浓度间关系；通过红外光谱测量装置实时采集烟气沿垂直于气流方向所发射的实际光谱辐射强度；以实际光谱辐射强度和理论光谱辐射强度的差值构建目标函数；采用优化算法对目标函数进行求解，得到目标函数值最低时对应的二氧化碳和水蒸气的温度及浓度。本发明不需要外加光源发射装置即可实现二氧化碳浓度测量，结构简单、收集高效。
一种烟气二氧化碳浓度在线检测方法系统

[发明专利]一种火电厂燃煤沾污特性的预测方法及系统-CN202310732647.2在审
发明人：姚斌;王浩帆;张雄;蒲旸;娄春 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明属于燃煤发电相关技术领域，并公开了一种火电厂燃煤沾污特性的预测方法。S1获取原煤完全燃烧产生的烟气体积；S2将称取的原煤燃烧，分别记录燃烧过程中火焰温度、气相钾浓度与气相钠浓度各自随时间的变化，以此计算燃烧过程中的平均温度、气相钠释放量与气相钾释放量；S3收集燃烧结束后的灰渣并称量该灰渣的质量，分别检测灰熔点以及灰渣中的氧化钠与氧化钾各自的质量占比；S4计算碱金属的释放率并利用该碱金属的释放率求解固相沾污指数，计算气相沾污指数并将其与所述固相沾污指数求和，以此获得总沾污指数，即实现沾污特性的预测。通过本发明，解决无法根据煤燃烧释放的气态碱金属获取沾污特性的问题。
一种火电厂燃煤沾污特性预测方法系统

[发明专利]一种电站燃煤锅炉受热面结渣在线预报方法-CN202310630155.2在审
发明人：姚斌;娄春;王浩帆;张雄;陈端 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明属于燃煤发电相关技术领域，并公开了一种电站燃煤锅炉受热面结渣在线预报方法。该方法包括下列步骤：S1检测炉膛内不同位置不同时刻的实时气相钠浓度，以此计算获得炉膛内不同位置不同时刻的气相钠质量；S2利用所述炉膛不同位置各个时刻的气相钠浓度，计算炉膛内不同位置一段时间内的气相氧化钠的质量分数，结合灰分中的氧化钠的质量分数，计算不同位置不同时刻段的入炉煤种氧化钠的总量；S3设定结渣判断原则，根据步骤S2获得的不同位置不同时间段内的入炉煤氧化钠总量的分布炉膛内不同位置处的结渣倾向，以此实现炉膛内的结渣倾向分布的在线预报。通过本发明，提高燃煤锅炉受热面结渣预测的精准性和实时性。
一种电站燃煤锅炉受热面结渣在线预报方法

[发明专利]一种高碱煤锅炉的燃烧优化调整方法及系统-CN202010866441.5有效
发明人：娄春;蒲旸;许烨烽;姚斌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： F23N1/02 文献下载
摘要：本发明属于锅炉燃烧优化相关技术领域，其公开了一种高碱煤锅炉的燃烧优化调整方法，该方法包括：S1，获取高碱煤锅炉燃烧过程中的不同高度处的碱金属光谱强度的空间分布；S2，根据所述碱金属光谱强度的空间分布获取碱金属的总光强信号，同时，调节不同燃料量下的风量获得不同燃料量对应的最优光强信号，进而获得最优光强信号与对应风量的优化控制模型；S3，根据所述优化控制模型和所述碱金属的总光强信号调节不同燃料量下的风量以使高碱煤锅炉燃烧过程碱金属得到最优控制。本申请还提供了一种高碱煤锅炉的燃烧优化调整系统。本申请能够有效降低高碱煤燃烧过程中气相碱金属的释放，能够减轻气相碱金属锅炉换热面的积灰、结渣和腐蚀等的危害。
一种高碱煤锅炉燃烧优化调整方法系统

[发明专利]一种基于可见光热成像的高温分布检测方法及装置-CN201910471057.2有效
发明人：娄春;乔瑜;徐金榜 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： G01J5/10 文献下载
摘要：本发明属于高温检测领域，并具体公开了一种基于可见光热成像的高温分布检测方法及装置，其首先采集待测对象的可见光热辐射图像，通过该图像中像素三色值的大小判断每个像素的所属区间，从而确定可见光热辐射图像的最优区间，然后通过最优区间像素三色值对应的平均辐射强度值求得特征温度，最后由图像中每个像素对应的辐射强度值、最优区间内像素三色值对应的平均辐射强度值和特征温度计算得到图像中每个像素对应的温度，即待测对象的温度分布。本发明简单易行，还原了待测对象的温度分布梯度，检测结果准确，解决了常用的红外热像仪在检测高温炉膛温度时误差大的问题。
一种基于可见光热成像高温分布检测方法装置

[发明专利]用于测量锅炉二维气相Na浓度场和温度场的装置和方法-CN201810551426.4有效
发明人：闫伟杰;娄春;周怀春 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于测量锅炉二维气相Na浓度场和温度场的装置和方法，该装置包括：镜杆，镜杆的第一端开设有冷却风出口，镜杆的第二端开设有冷却风入口；沿镜杆的第一端至第二端顺序设置的耐高温透镜、三个光学成像镜片和窄波段三通道滤光片；相机保护壳，相机保护壳与镜杆的第二端相接；彩色CCD相机，彩色CCD相机设置在相机保护壳之内，彩色CCD相机具有用于对彩色CCD相机进行供电的电源接口和用于进行数据和控制信号传输的网络接口，其中，当镜杆的第一端伸入锅炉内时，锅炉内火焰的辐射光依次经过耐高温透镜、三个光学成像镜片和窄波段三通道滤光片进入彩色CCD相机的传感器上，以生成三种不同波长的单色火焰图像。
用于测量锅炉二维 na 浓度温度场装置方法

[发明专利]一种燃烧火焰中气相碱金属质量浓度三维分布的检测方法-CN201910943244.6有效
发明人：娄春;蒲旸 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： G01N21/359 文献下载
摘要：本发明涉公开了一种燃烧火焰中气相碱金属质量浓度三维分布的检测方法，属于燃烧检测领域。利用光谱采集设备获取高碱燃料燃烧火焰的碱金属原子发射光谱强度图像，建立发射光谱强度图像与火焰三维空间中气相碱金属源项辐射强度三维分布的碱金属原子光谱成像模型，再结合反问题求解方法重建出火焰三维空间中气相碱金属源项辐射强度的三维分布，最后根据气相碱金属源项辐射强度与气相碱金属质量浓度的定量关系获得火焰三维空间中气相碱金属质量浓度的三维分布。本发明为非接触式测量方法，易于实施，可实现燃烧火焰中气相碱金属质量浓度三维分布的在线检测。
一种燃烧火焰中气碱金属质量浓度三维分布检测方法

[发明专利]一种基于光谱检测的燃烧火焰辐射传热量的测量方法-CN201711366629.8有效
发明人：娄春;张仲侬;余登美;何小煌;程强;罗自学 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明属于燃烧测量领域，并公开了一种基于光谱检测的燃烧火焰辐射传热量的测量方法，包括以下步骤：1)火焰光谱采集；2)将步骤1)中各点获得的火焰光谱辐射强度对波长积分，得到各点的火焰辐射力；3)火焰环线辐射量获取；4)火焰辐射传热量获取步骤。本发明基于光谱仪来检测火焰的光谱辐射强度，构建了关于燃烧火焰辐射传热量与火焰光谱辐射强度之间的模型，从而获得燃烧火焰的辐射传热量，能有效减小测量误差。
辐射传热量燃烧火焰火焰光谱光谱检测测量光谱仪光谱辐射火焰辐射燃烧测量辐射传热量辐射力辐射量波长构建减小环线采集检测

[发明专利]一种玻璃熔窑燃烧火焰优化控制方法-CN201710113031.1有效
发明人：娄春;刘建浩 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-02-28 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： C03B5/235 文献下载
摘要：本发明属于玻璃熔窑相关技术领域，其公开了一种玻璃熔窑燃烧火焰优化控制方法，其包括以下步骤：采用火焰图像探测器拍摄火焰图像，依据火焰图像获得火焰特征量；依据对偶加权法的指标权重分配方法给获得的火焰特征量分配权重系数，并基于权重系数及火焰特征量得到火焰综合特征量的计算模型；依据实验数据建立燃料量与最大火焰综合特征量之间的关系模型；将火焰综合特征量作为性能指标，同时将二次风量及燃料量作为控制量，结合图像信号处理器建立燃烧火焰优化控制模型，采用燃烧火焰优化控制模型对燃烧火焰进行优化控制以使玻璃熔窑工作在对应的最大火焰综合特征量下。
一种玻璃燃烧火焰优化控制方法

[发明专利]一种碳氢燃烧火焰中气相碱金属浓度的检测方法-CN201610602713.4有效
发明人：娄春;黎康星 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2016-07-27 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳氢燃烧火焰中气相碱金属浓度的检测方法，该方法包括如下步骤：获取火焰在可见光波长区域的自发射光谱强度，并修正以获得修正后的自发射光谱强度；根据火焰类型以及修正后的自发射光谱强度计算获得火焰温度和碱金属发射谱线强度；根据火焰温度和碱金属发射谱线强度计算火焰中基态碱金属原子数浓度，并计算获得火焰中总的碱金属原子数浓度；根据碳氢燃烧火焰中总的碱金属原子数浓度计算获得火焰中气相碱金属的质量浓度。本发明无需通过标定来确定模型系数，易于实现，适用于对高碱碳氢燃料燃烧火焰中气相碱金属浓度的精确检测。
一种碳氢燃烧火焰中气碱金属浓度检测方法

[发明专利]一种锅炉燃烧火焰中的气相碱金属浓度的在线检测方法-CN201510253375.3有效
发明人：娄春;田艳飞 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2017-08-01 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接采用火焰发射光谱分析来在线检测锅炉火焰中气相碱金属浓度的方法，首先选择要测量碱金属的特征谱线，然后构建特征谱线辐射强度关于火焰温度、气相碱金属浓度的拟合模型，再次通过实验标定确定拟合系数，最后由便携式光纤光谱仪测量火焰对象的辐射光谱，得到火焰温度和碱金属特征谱线辐射强度，代入建立的已知拟合系数的拟合模型计算得到火焰中气相碱金属的浓度。本发明能够简便、准确的在线检测炉内燃烧火焰中气相碱金属的浓度，并可以同时检测多种碱金属含量，设备简单、成本低廉，便于工业现场测量。
一种锅炉燃烧火焰中的碱金属浓度在线检测方法

[发明专利]一种火焰可见光辐射标定方法-CN201510903380.4在审
发明人：娄春;刘建浩 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2015-12-09 - 公布日： 2016-02-24 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提出一种火焰可见光辐射标定方法，包括图像采集步骤、图像处理步骤、辐射强度计算步骤和数据拟合步骤。本发明利用影像采集设备良好的光强线性响应特性，借助高温黑体炉得到各温度和曝光时间下的黑体炉温度图像，拟合得到三个通道辐射强度与各通道颜色值和曝光时间比值间的函数关系式，从而建立起影像采集设备输出的火焰图像与其接收到的火焰可见光辐射能之间的定量关系。本发明采取了分段标定拟合，将图像颜色值与曝光时间相结合，并考虑了设备的光谱响应特性，克服了传统方法用三基色代表性波长代替设备的整个响应谱带对精度的影响。本发明提出的标定方法具有简单易行、工作量小、精度高的优点，科研与工业应用前景广阔。
一种火焰可见光辐射标定方法

[发明专利]高温烟气温度和气体组分浓度的检测方法-CN201310142492.3无效
发明人：娄春;何小威 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2013-04-23 - 公布日： 2013-08-28 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：一种高温烟气温度和气体组分浓度的检测方法，属于烟气检测方法，目的在于提出一种有别于现有检测方法的高温烟气温度和气体组分浓度检测方法。本发明包括(1)选取谱带步骤：选取二氧化碳辐射谱带、水蒸气辐射谱带和辐射重叠谱带；(2)构建模型步骤：构建谱带发射率关于分子柱密度和温度的拟合多项式；(3)计算步骤：计算烟气温度、二氧化碳浓度和水蒸气浓度。本发明是一种非接触式测量方法，通过测量烟气在特定谱带上的辐射信号并分析计算得到温度、二氧化碳和水蒸气浓度，对测量对象无干扰，能实现高温烟气温度、二氧化碳和水蒸气浓度的同时检测。
高温烟气温度气体组分浓度检测方法

[发明专利]一种火焰温度和黑度的检测方法-CN200910272359.3有效
发明人：周怀春;娄春;孙亦鹏 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2009-09-30 - 公布日： 2010-05-05 - 主分类号： G01J5/60 文献下载
摘要：一种火焰温度和黑度的检测方法，属于火焰光谱分析方法，解决现有方法无法预料计算结果准确性的问题。本发明包括：(1)测量步骤：测量输出火焰的光谱输出强度I(λ)；(2)修正步骤：对I(λ)进行修正，得到光谱辐射强度Id(λ)；(3)计算步骤：对Id(λ)选取间隔为Δλ的任意两波长，计算得到火焰温度Tλ和火焰黑度ελ随波长λ的分布曲线；(4)判定步骤：根据火焰黑度ελ随波长λ的分布曲线，判定是否存在火焰光谱辐射属于灰性的波段，是则进行步骤(5)；否则退出检测；(5)输出步骤：将火焰光谱辐射属于灰性的波段范围内的火焰温度和火焰黑度输出。本发明对测量对象环境无干扰，在火焰符合灰性的波段范围内计算得到光谱的温度和黑度，可以保证计算的准确性和有效性。
一种火焰温度检测方法

[发明专利]一种横向剪切干涉成像装置-CN200910272266.0有效
发明人：周怀春;吕伟;娄春;朱进容 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2009-09-27 - 公布日： 2010-04-14 - 主分类号： G01J5/08 文献下载
摘要：一种横向剪切干涉成像装置，属于激光干涉测量装置，解决现有干涉测量装置存在的问题，目的在于具备实时性和简单条纹特性，使用时便于调配且不受强载频影响。本发明包括在光路上依次位于同一条主光轴上的激光光源、扩束准直透镜组和平行平晶；平行平晶入射波面法向与出射波面法向之间构成的偏转角在0°～180°之间可调；扩束准直透镜组口径为40mm～100mm；平行平晶口径为50mm～100mm、厚度为20mm～40mm。本发明元件少、安装和调配过程简单快捷、具备实时性、抗震性强，得到简单的双曝光干涉条纹，适用于光学领域的畸变波面以及工程热物理领域的密度、浓度和温度等参数的实时的无损检测。
一种横向剪切干涉成像装置

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