專利名稱：一種圖像火焰檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子測(cè)控領(lǐng)域，特別涉及一種適用于電廠鍋爐的圖像火焰檢測(cè)
直O(jiān)
背景技術(shù)：
電廠鍋爐燃燒的穩(wěn)定性直接影響電站的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，鍋爐爆炸是由于鍋爐內(nèi)積聚的可燃混合物瞬間被點(diǎn)燃引起的，這種不可控制的爆燃將造成人員傷亡和設(shè)備毀壞，嚴(yán)重危及電站安全運(yùn)行，因此必須配備功能齊全、性能可靠的火焰檢測(cè)裝置，保證在鍋爐滅火時(shí)停止燃料供應(yīng)，防止可燃性物質(zhì)在爐膛或管道內(nèi)聚積，而發(fā)生爆燃甚至引起鍋爐爆炸?；贑XD的圖像火焰檢測(cè)裝置能全工況、連續(xù)地監(jiān)視燃燒器、爐膛的火焰狀態(tài)及燃料系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，通過主機(jī)顯示爐膛內(nèi)燃料的燃燒狀況，同時(shí)與有關(guān)主輔機(jī)信號(hào)合理地聯(lián)鎖，以保證整個(gè)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所以火電機(jī)組安全運(yùn)行成功與否，在很大程度上， 取決于所用的圖像火焰檢測(cè)器和爐膛滅火保護(hù)裝置是否可靠與完善。因此，準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)爐膛火焰，是防止?fàn)t膛爆炸、確保鍋爐安全運(yùn)行的重要手段?，F(xiàn)有的火焰檢測(cè)設(shè)備雖能在一定程度上滿足火焰檢測(cè)的要求，具有一定的實(shí)用性。但是，應(yīng)用于現(xiàn)代大型鍋爐仍然存在不少問題，列舉如下( 1)火焰檢測(cè)器頭鏡面易被污染，火焰檢測(cè)器接線常因高溫老化而損傷，火焰檢測(cè)器安裝的爐墻側(cè)孔積灰和周邊結(jié)渣；(2)火檢探頭小，視場(chǎng)角與火焰大幅度飄移之間的矛盾要準(zhǔn)確地檢測(cè)火焰，就必須將檢測(cè)探頭對(duì)準(zhǔn)燃燒器火焰著火區(qū)，即火焰根部的光亮部分。實(shí)際運(yùn)行中，一方面，由于煤種的變化、燃燒的調(diào)整等，火焰經(jīng)常漂移；另一方面，為盡量減少其它燃燒器火焰和背景火焰對(duì)火檢器的干擾和影響，探頭視角一般限制為10 15°，這樣，小視場(chǎng)角的檢測(cè)器探頭難以隨時(shí)對(duì)準(zhǔn)漂移的火焰著火區(qū)。因此當(dāng)煤質(zhì)、負(fù)荷、風(fēng)量等發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)器就顯得不靈敏，有時(shí)甚至誤動(dòng)而錯(cuò)發(fā)滅火信號(hào)。(3)火檢功能與燃燒診斷的矛盾現(xiàn)有鍋爐使用的火檢，功能單一，只檢測(cè)火焰有無，為鍋爐滅火保護(hù)提供信號(hào)。但這種滅火保護(hù)是消極的，它沒有積極預(yù)防滅火的功能。火檢不能診斷燃燒火焰狀態(tài)和穩(wěn)定性，不利于運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)潛在的燃燒故障?；谝陨戏治觯驹O(shè)計(jì)人對(duì)現(xiàn)有的火焰檢測(cè)裝置進(jìn)行研究改進(jìn)，本案由此產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)前述背景技術(shù)中的缺陷和不足，提供一種圖像火焰檢測(cè)裝置，其可有效克服現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的探頭因高溫老化、不穩(wěn)定燃燒等缺點(diǎn)，并可適用于多種燃料的燃燒情況。本實(shí)用新型為解決以上技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是[0012]一種圖像火焰檢測(cè)裝置，包括圖像傳感器、處理模塊、視頻采集卡、計(jì)算機(jī)和顯示器；圖像傳感器包括物鏡、透鏡組合和目鏡，物鏡采用石英鏡片制成，其后端設(shè)置透鏡組合， 而目鏡設(shè)于透鏡組合的后端；處理模塊包括攝像頭和DSP，圖像傳感器傳輸?shù)膱D像聚集在攝像頭的靶面上，且攝像頭的輸出端連接DSP的輸入端；DSP的輸出端通過雙軸電纜連接視頻采集卡的輸入端，而視頻采集卡的輸出端連接計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)控制顯示器顯示當(dāng)前的火焰圖像。上述圖像傳感器還包括濾光片，所述濾光片設(shè)于目鏡的后端。采用上述方案后，本實(shí)用新型能夠即時(shí)準(zhǔn)確且直觀的反應(yīng)當(dāng)前爐內(nèi)火焰的燃燒狀況，確保鍋爐連續(xù)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

圖1是本實(shí)用新型的整體架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種圖像火焰檢測(cè)裝置，包括圖像傳感器、處理模塊、視頻采集卡、計(jì)算機(jī)和顯示器，下面分別介紹。圖像傳感器包括物鏡、透鏡組合、目鏡和濾光片，其中，物鏡作為一次傳感元件，其工作環(huán)境是非常惡劣的，要經(jīng)受住爐膛的高溫輻射和爐內(nèi)飛灰的沖刷，還要避免鏡面的積灰，因此在本實(shí)施例中，物鏡采用可抗1200°C的熔融灰渣對(duì)鏡面的沖刷且耐高溫、耐磨損的石英鏡片，耐溫高達(dá)1400°C ；物鏡的后端設(shè)置透鏡組合，用于對(duì)圖像進(jìn)行光學(xué)放大；透鏡組合的后端設(shè)置目鏡，用于把傳遞過來的圖像聚集在處理模塊中CCD攝像頭的靶面上；目鏡的后端還設(shè)有濾光片，用以提高圖像質(zhì)量。處理模塊包括攝像頭和DSP，攝像頭可采用CXD攝像頭，其將圖像傳感器輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再送入DSP轉(zhuǎn)化為視頻信號(hào)。將處理模塊置于圖像傳感器中透鏡組合的后端，主要是由于火焰部分溫度很高，而攝像頭不能耐高溫，從而更好地保證攝像頭能夠在安全的工況下采集圖像。DSP的輸出端通過雙軸電纜連接視頻采集卡的輸入端，而視頻采集卡的輸出端連接計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)控制顯示器顯示當(dāng)前的火焰圖像。以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種圖像火焰檢測(cè)裝置，其特征在于包括圖像傳感器、處理模塊、視頻采集卡、計(jì)算機(jī)和顯示器；圖像傳感器包括物鏡、透鏡組合和目鏡，物鏡采用石英鏡片制成，其后端設(shè)置透鏡組合，而目鏡設(shè)于透鏡組合的后端；處理模塊包括攝像頭和DSP，圖像傳感器傳輸?shù)膱D像聚集在攝像頭的靶面上，且攝像頭的輸出端連接DSP的輸入端；DSP的輸出端通過雙軸電纜連接視頻采集卡的輸入端，而視頻采集卡的輸出端連接計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)控制顯示器顯示當(dāng)前的火焰圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的一種圖像火焰檢測(cè)裝置，其特征在于所述圖像傳感器還包括濾光片，所述濾光片設(shè)于目鏡的后端。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種圖像火焰檢測(cè)裝置，包括圖像傳感器、處理模塊、視頻采集卡、計(jì)算機(jī)和顯示器；圖像傳感器包括物鏡、透鏡組合和目鏡，物鏡采用石英鏡片制成，其后端設(shè)置透鏡組合，而目鏡設(shè)于透鏡組合的后端；處理模塊包括攝像頭和DSP，圖像傳感器傳輸?shù)膱D像聚集在攝像頭的靶面上，且攝像頭的輸出端連接DSP的輸入端；DSP的輸出端通過雙軸電纜連接視頻采集卡的輸入端，而視頻采集卡的輸出端連接計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)控制顯示器顯示當(dāng)前的火焰圖像。此裝置可有效克服現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的探頭因高溫老化、不穩(wěn)定燃燒等缺點(diǎn)，并可適用于多種燃料的燃燒情況。
文檔編號(hào)G01J1/42GK202281245SQ20112036963
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉飛, 周亞偉, 耿薦 申請(qǐng)人:南京創(chuàng)能電力科技開發(fā)有限公司