炉内温度测量方法、装置及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113432146A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110765226.0G06N3/04(2006.01)(22)申请日2021.07.06G06N3/08(2006.01)G06T7/00(2017.01)(71)申请人国网河北能源技术服务有限公司G06T7/90(2017.01)地址050000河北省石家庄市体育南大街238号申请人国家电网有限公司国网河北省电力有限公司电力科学研究院(72)发明人唐广通闫慧博闫晓沛王天龙汪潮洋马辉(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人付晓娣(51)Int.Cl.F23N5/02(2006.01)权利要求书3页说明书17页附图7页(54)发明名称炉内温度测量方法、装置及设备(57)摘要本发明公开了一种炉内温度测量方法、装置及设备，该方法包括：获取目标时刻相机拍摄黑体炉的炉内火焰的彩色图像；确定彩色图像在第一预设波段的第一色度值和在第二预设波段的第二色度值；根据第一色度值，确定第一波段辐射力值，以及根据第二色度值，确定第二波段辐射力值；根据第一波段辐射力值与第二波段辐射力值的第一比值和第一关系模型，确定目标时刻黑体炉的炉内温度，其中，第一关系模型表征黑体炉的炉内温度、第一波段辐射力值和第二波段辐射力值的关系。通过提取炉内火焰彩色图像的色度值，得到波段辐射力之比，从而计算出测量的炉内温度，不受测温材料的限制，能够提高对炉内温度测量的测量精度。CN113432146ACN113432146A权利要求书1/3页1.一种炉内温度测量方法，其特征在于，包括：获取目标时刻相机拍摄黑体炉的炉内火焰的彩色图像；确定所述彩色图像在第一预设波段的第一色度值和在第二预设波段的第二色度值；根据所述第一色度值，确定第一波段辐射力值，以及根据所述第二色度值，确定第二波段辐射力值；其中，所述第一波段辐射力值为所述相机接收到的所述第一预设波段内的辐射通量，所述第二波段辐射力值为所述相机接收到的所述第二预设波段内的辐射通量；根据所述第一波段辐射力值与所述第二波段辐射力值的第一比值和第一关系模型，确定目标时刻所述黑体炉的炉内温度，其中，所述第一关系模型表征黑体炉的炉内温度、第一波段辐射力值和第二波段辐射力值的关系。2.根据权利要求1所述的炉内温度测量方法，其特征在于，所述根据所述第一色度值，确定第一波段辐射力值，以及根据所述第二色度值，确定第二波段辐射力值，包括：根据所述第一预设波段的色度值和第二关系模型，确定第一波段辐射力值，根据所述第二预设波段的色度值和第三关系模型，确定第二波段辐射力值；其中，所述第二关系模型表征所述第一预设波段下图像的色度值与波段辐射力值之间的关系，所述第三关系模型表征所述第二预设波段下图像的色度值与波段辐射力值之间的关系。3.根据权利要求2所述的炉内温度测量方法，其特征在于，所述第一关系模型的表达式为：其中，ER为所述第一波段辐射力值，EG为所述第二波段辐射力值，m为所述最小二乘拟合算法的阶数，cm为所述第一关系模型的参数；所述第二关系模型表达式为：其中，ER为所述第一波段辐射力值，am为所述第二关系模型的参数，R'为所述第一色度值，m为所述最小二乘拟合算法的阶数；所述第三关系模型表达式为：其中，EG为所述第二波段辐射力值，bm为所述第三关系模型的参数，G'为所述第二色度值。4.根据权利要求3所述的炉内温度测量方法，其特征在于，获取目标时刻相机拍摄黑体炉的炉内火焰的彩色图像之前，所述方法还包括：获取相机拍摄的多个预设温度下黑体炉的炉内火焰的彩色图像；针对每个预设温度，确定该预设温度下彩色图像在第一预设波段的第一色度值和在第二预设波段的第二色度值；根据该预设温度和普朗克定律，确定该预设温度对应的第一波段辐射力值，以及该预设温度对应的第二波段辐射力值；计算该预设温度对应的第一波段辐射力值和第二波段辐射力值的比值；2CN113432146A权利要求书2/3页根据最小二乘算法建立所述第一关系模型、所述第二关系模型、所述第三关系模型；根据每个预设温度对应的第一色度值以及每个预设温度对应的第一波段辐射力值，对所述第二关系模型进行多项式拟合，以得到所述第二关系模型的参数；根据每个预设温度对应的第二色度值以及每个预设温度对应的第二波段辐射力值，对所述第三关系模型进行多项式拟合，以得到所述第三关系模型的参数；根据每个预设温度及其对应的第一波段辐射力值和第二波段辐射力值的比值，对所述第一关系模型进行多项式拟合，以得到所述第一关系模型的参数。5.根据权利要求2所述的炉内温度测量方法，其特征在于，所述黑体炉的炉内温度、第一波段辐射力值和第二波段辐射力值的关系的表达式如下：其中，Eb,R(T)和Eb,G