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专利号: 2020113214502
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于背景纹影成像的污染气流强度识别方法,其特征在于,包括:

步骤1,采集待检测区域污染气流散发前的背景图像以及污染气流散发中的实时背景图像,并获得空气温度和污染气流散发区的温度;

步骤2,基于污染气流散发前的背景图像及污染气流散发中当前t时刻的背景图像,获得当前t时刻垂直于污染气流流动方向的横截面l上的污染气流的折射率分布所述的折射率分布 通过以下方法获得:对污染气流散发当前t时刻的纹影图像与散发前的任一背景图像进行傅里叶变换,计算得到非齐次Poission折射率方程,对Poission折射率方程使用有限差分法进行离散处理,得到折射率分布步骤3,基于污染气流散发中当前t时刻的背景图像与相邻时刻的背景图像进行互关联计算,获得当前t时刻垂直于污染气流流动方向的横截面l上的污染气流速度分布步骤4,通过公式(1)计算当前t时刻垂直于污染气流流动方向的横截面l上的污染气流散发量其中, 表示当前t时刻气流温度下的空气密度, 表示当前t时刻气流温度下的污染气流的密度;r表示当前t时刻污染气流在横截面l上的扩散半径;rc表示当前t时刻污染气流在横截面l上的最大扩散半径;KB表示空气的Gladstone‑Dale常数;KA表示污染气流的Gladstone‑Dale常数。

2.如权利要求1所述的基于背景纹影成像的污染气流强度识别方法,其特征在于,重复步骤1至步骤4,获得垂直于污染气流流动方向的其他横截面上的污染气流散发量或不同时刻任一横截面上的污染气流散发量。

3.基于背景纹影成像的污染气流排放控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,确定最大排风量时排风口的吸风作用范围;

步骤2,采用权利要求1至2任一项所述的方法计算吸风作用范围的最上方边缘所在横截面污染气流散发量 和吸风作用范围的最下方边缘所在的横截面上的污染气流散发量当 增大排风口的排风速度, 为排风口的上边缘所在水平横截面污染气流散发量阈值;

当 时,减小大排风口的排风速度; 为排风口的下边缘所在水平横截面污染气流散发量阈值;

当 且 时,维持当前排风速度。

4.如权利要求3所述的基于背景纹影成像的污染气流排放控制方法,其特征在于,所述所述

5.基于背景纹影成像的污染气流排放控制系统,其特征在于,包括:

背景纹影成像模块、温度测量模块、数据处理模块和排风速度调节模块,其中,所述背景纹影成像模块用于采集污染气流散发前以及污染气流散发中的纹影图像;

所述温度测量模块用于测量空气温度和污染气流散发区的温度;

所述数据处理模块用于计算当前t时刻垂直于污染气流流动方向的横截面l上的污染气流的折射率分布和当前t时刻垂直于污染气流流动方向的横截面l上的污染气流速度分布,再根据温度测量模块的反馈值,通过如权利要求1所述的公式(1)计算当前t时刻垂直于污染气流流动方向的某一横截面l上的污染气流散发量;

排风速度调节模块用于根据如权利要求4所述的基于背景纹影成像的污染气流排放控制方法来控制排风速度。

6.如权利要求5所述的基于背景纹影成像的污染气流排放控制系统,其特征在于,所述背景纹影成像模块包括背景板、光源、相机,所述背景板和光源分别设置在待检测区域的两侧,所述相机设置在光源的同一侧,所述相机与数据处理模块连接。