本發(fā)明涉及鍋爐爐膛測溫領(lǐng)域，尤其是涉及一種聲波測溫發(fā)聲裝置及接收裝置。

背景技術(shù)：

爐膛聲波測溫其原理主要是利用聲波在氣體介質(zhì)中傳播時與氣體溫度作用引起的速率變化來求解溫度場。傳統(tǒng)爐膛溫度測量裝置主要有接觸式和非接觸式兩類：接觸式的屬于傳統(tǒng)測量方法，例如伸縮式溫度計，探針深入爐膛很長，笨重、易變形卡澀，故障率高，且不能連續(xù)投入使用，測量溫度是不連續(xù)的。爐壁測量只是針對水冷壁。這些傳統(tǒng)的測量方式很難真實反應(yīng)鍋爐爐膛溫度場分布。

非接觸式主要為聲學(xué)法和光學(xué)法。如光學(xué)法，灰顆粒輻射光譜測量：爐膛傳熱已輻射為主，煤粉燃燒的能量釋放主要以紅外射線為主，CCD相機只能監(jiān)測可見光部分(其處理方法單色、雙色和全色，其溫度場要通過復(fù)雜的逆推來重構(gòu)，加鏡頭污染等影響，測量誤差大；被測量區(qū)域也存在很大的不確定性。加上采光系統(tǒng)復(fù)雜，結(jié)焦或積灰使鏡頭保養(yǎng)困難，可靠性差，價格昂貴。由于爐膛高溫?zé)煔獾奶厥庑?，且有?fù)雜的低頻背景聲音，一般來講都在3KHz以下，3KHz以上的背景聲音幅值很小，用低頻聲音作為發(fā)聲聲源將不可能實現(xiàn)，用相對高頻(6KHz以上)聲音作為測溫聲源是唯一的途徑。高頻聲音衰減快、特別在高溫?zé)煔猸h(huán)境下、這也是在高溫爐膛很少發(fā)出高頻聲音的主要原因，電子發(fā)聲裝置雖然可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的聲源，有利于檢測和和識別，高分貝(至少100分貝)的發(fā)聲裝置，體積太大，在鍋爐附件相對惡劣的環(huán)境下壽命是不得不重點考慮的因素，一致性也很難保證，維護性也很差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種聲波測溫發(fā)聲裝置及接收裝置，解決現(xiàn)有爐膛聲波測溫裝置測量誤差大，使用壽命短，維護不方便的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種聲波測溫發(fā)聲裝置，包括發(fā)聲腔體，設(shè)置在發(fā)生腔體內(nèi)的噴嘴，所述噴嘴的進氣端伸出發(fā)聲腔體外，在發(fā)聲腔體內(nèi)還設(shè)置有簧片，簧片為一端固定的懸臂結(jié)構(gòu)，所述簧片的末端與噴嘴的出氣端相對設(shè)置。

為產(chǎn)生高分貝、高頻率的聲源，所述噴嘴包括沿噴嘴軸向設(shè)置且貫穿整個噴嘴的氣體通道，所述氣體通道為變徑結(jié)構(gòu)，從進氣端到出氣端依次分為第一變徑段、第一通徑段、第二變徑段、第二通徑段、壓縮段和窄縫段。

進一步的，所述壓縮段的腔體截面為方形，截面積沿噴嘴進氣方向由大變小變化。

優(yōu)選的，所述窄縫段的腔體截面為長方形，高度范圍0.5mm～2mm，保證壓縮空氣快速進入層流狀態(tài)，聲音更加純粹，接近正弦波，且窄縫段腔體的截面積前后一致。所述窄縫段與簧片的距離為10mm～25mm。

更優(yōu)選的，所述第一變徑段、第一通徑段、第二變徑段、第二通徑段的腔體截面均為圓形，且第一變徑段的最大徑小于所述第二變徑段的最大徑；所述第一變徑段的大徑與所述第二變徑段的大徑比例在1:1.5～1:2.5之間。

進一步的，所述噴嘴和簧片在同一水平面上，且噴嘴和簧片在發(fā)聲腔體內(nèi)偏心設(shè)置。

優(yōu)選的，所述簧片與噴嘴間設(shè)置有連接作用的連接板。

一種聲波測溫接收裝置，包括至少一個接收管前段、一個接收管后段，所述接收管前段和接收管后段為筒狀結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述接收管前段的端部設(shè)有喇叭口結(jié)構(gòu)、內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)或凹臺結(jié)構(gòu)中的一種，喇叭口結(jié)構(gòu)、內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)或凹臺結(jié)構(gòu)利于聲音的接收，波長匹配，減少干擾。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過噴嘴、簧片及發(fā)生腔體的配合產(chǎn)生高分貝、高頻率的聲源，然后通過接收裝置接收用于監(jiān)測鍋爐爐膛的溫度，具有結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，測量準(zhǔn)確度高的優(yōu)點。采用壓縮空氣發(fā)聲，能夠達到電子發(fā)聲裝置同樣標(biāo)準(zhǔn)的生源，但相比電子發(fā)聲裝置，該發(fā)明的發(fā)聲裝置體積小，更不容易損壞。所述噴嘴的氣體通道為變徑結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)對氣體進行壓縮，然后作用在簧片上，與簧片產(chǎn)生共振，從而發(fā)出高分貝、高頻率的聲源。

以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明接收管前段的剖面結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖3為本發(fā)明接收管前段的剖面結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實施方式

實施例，如圖1所示，一種聲波測溫發(fā)聲裝置，包括安裝組件13，設(shè)置在安裝組件13上的發(fā)聲腔體2，所述發(fā)聲腔體2為筒狀結(jié)構(gòu)。所述發(fā)聲腔體2上固定設(shè)置有噴嘴1，噴嘴1的進氣端伸出發(fā)聲腔體2外，噴嘴1的出氣端置于發(fā)聲腔體2內(nèi)。所述噴嘴1在發(fā)聲腔體2內(nèi)偏心設(shè)置。在發(fā)聲腔體2內(nèi)還設(shè)置有簧片3，簧片3為一端固定的懸臂結(jié)構(gòu)，所述簧片3的末端與噴嘴1的出氣端相對設(shè)置。所述簧片3通過連接板6固定在噴嘴1的外壁上，簧片3遠離噴嘴1的一端與連接板6連接，靠近噴嘴1的末端為自由端。噴嘴1與簧片3之間的距離可以通過連接板6進行前后移動調(diào)節(jié)。

所述噴嘴1包括沿噴嘴1軸向設(shè)置且貫穿整個噴嘴的氣體通道10，所述氣體通道10為變徑結(jié)構(gòu)，從進氣端11到出氣端12依次分為第一變徑段A、第一通徑段B、第二變徑段C、第二通徑段D、壓縮段E和窄縫段F。噴嘴1的第一變徑段A、第一通徑段B、第二變徑段C、第二通徑段D的前半段位于噴嘴1的外部，噴嘴1的第二通徑段D的后半段、壓縮段E和窄縫段F位于發(fā)聲腔體2內(nèi)。所述簧片3沿噴嘴1的軸向布置，且簧片3的末端與噴嘴1的窄縫段F的中心位置正對、保持在同一平面上。

所述壓縮段E的腔體截面為方形，截面積沿噴嘴進氣方向由大變小變化。所述窄縫段F的腔體截面為長方形，高度范圍0.5mm～2mm，且窄縫段F腔體的截面積前后一致。所述窄縫段F與簧片3的距離為10mm～25mm。所述第一變徑段A、第一通徑段B、第二變徑段C、第二通徑段D的腔體截面均為圓形，且第一變徑段A的最大徑小于所述第二變徑段C的最大徑；所述第一變徑段A的大徑與所述第二變徑段C的大徑比例在1:1.5～1:2.5之間，本實施例優(yōu)選第一變徑段A的大徑與所述第二變徑段C的大徑比例為1:2。所述壓縮段E和窄縫段F的截面為方形結(jié)構(gòu)，能夠保證壓縮空氣快速進入層流狀態(tài)，音聲更加純粹，接近正弦波。

所述發(fā)聲腔體2還連接設(shè)置有第一吹掃氣管8，用于清除發(fā)聲腔體2內(nèi)的灰塵。

本發(fā)明還公開了一種與上述聲波測溫發(fā)聲裝置相配合的聲波測溫接收裝置，該聲波測溫接收裝置包括至少一個接收管前段4、一個接收管后段5，所述接收管前段4和接收管后段5為筒狀結(jié)構(gòu)。接收管前段4和接收管后段5螺紋連接，且連接處的直徑一致。所述接收管后段5還連接設(shè)置有第二吹掃氣管7；所述接收管后段5固定設(shè)置在安裝組件13上，安裝組件13還連接設(shè)置有第三吹掃氣管9。

如圖2、圖3所示，所述接收管前段4的端部可以設(shè)成喇叭口結(jié)構(gòu)或凹臺結(jié)構(gòu)中的一種，喇叭口結(jié)構(gòu)、內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)或凹臺結(jié)構(gòu)利于聲音的接收，波長匹配，減少干擾。。

本發(fā)明的聲波測溫發(fā)聲裝置的方法和過程是：所述氣體由噴嘴1的進氣端11到出氣端12，是發(fā)聲裝置的動力源，簧片3是發(fā)聲裝置中的共振部件。本發(fā)明的聲波測溫接收裝置的方法和過程是：聲源通過接收管前段4的前部接收聲源，通過接收管前段4后部內(nèi)通道及接收管后段5內(nèi)通道傳遞至傳聲器部件。

噴嘴1是發(fā)聲裝置的氣體發(fā)聲的動力源，可用不銹鋼、銅等金屬材料制成?；善?是發(fā)聲裝置中的共振部件，可用不銹鋼、銅等金屬材料制成；發(fā)聲腔體2是噴嘴1的安裝固定部件，噴嘴1可在發(fā)聲腔體2內(nèi)部進行前后調(diào)節(jié)，發(fā)聲腔體2可硬不銹鋼、銅等金屬材料制成。接收管前段4與接收管后段5用螺紋連接，接收管前段4為耐磨、耐高溫材料，可用鑄鋼、陶瓷材料制成，接收管后段5可用不銹鋼、銅等金屬材料制成。

所述第二吹掃氣管7與接受管后段5連接，可用不銹鋼、銅等金屬材料制成，通過第二吹掃氣管7向接受管后段5吹氣，是對接收裝置進行吹掃冷卻；第一吹掃氣管8與發(fā)聲腔體2連接，可用不銹鋼、銅等金屬材料制成，通過第一吹掃氣管8向發(fā)聲腔體2吹氣，是對發(fā)聲裝置進行吹掃冷卻；第三吹掃氣管9可用鋼、不銹鋼等金屬材料制成，通過第三吹掃氣管9向安裝組件13吹氣，是對聲波測溫發(fā)聲裝置進行吹掃，防止堵塞。