BOILERWATCH®声波气体温度场测量系统--工作原理
在通过一个混合气体中蔓延的声波速度是一个绝对温度的基本函数，在一个较小的范围，是一个气体成分的函数。在大多数的应用中，气体常数和相关的量是知道的或在一个小的量值范围内。因此，沿着声源和接收器之间的路径上的平均气体温度可以通过声波的传播时间（即声音从声源到达接收器所花费的时间）来确定，根据已知的声源到接收器之间的距离，温度就能被计算出来。
把一个声源（传送器）安装在炉子或锅炉的一边，把麦克风（接收器）安装在对边，一个声音信号就能够被传送器发射接收器探测。因为在传送器和接收器之间的距离是已知的固定的，声音信号的传播时间的测量允许依照传送器和接收器之间的路径进行气体平均温度的计算。
声波气体温度测量系统是建立在气体中的声速是按照一个温度的函数那样变化的事实之上，并且进一步的受到沿着声路的气体成分的影响。这些关系由下面的等式来描述。
c = d/t=sqrt[rRT/M]
在这里：
c=气体里的声速（m/s）
d=声波传送的距离（m）
t=声波飞行的时间（s）
r =是气体的比热，在常压下气体的比热是一个常数。
R=是气体常数 （8.314J/mol）
T=绝对温度 （k）
M=气体摩尔重量（Kg/mol）
经过应用从绝对温度向华氏温度的折算，可以获得一个气体温度（℉）与传播时间、传播距离、气体成分的关系表达式。
TF=(d/Bt)2 × 106 －460
在这里：
TF =气体温度 （℉）
d = 距离 （英尺）
B = 声波常数 = sqrt[rR/M]
t= 传播时间, (毫秒)
|
