Page 227 - 《应用声学》2024年第6期

第 43 卷 第 6 期 余思琦等： 基于回声感知技术的介质温度监测 1403

35 35

30 30
26.75 26.85 26.5 26.65 26.79 26.45 26.45 26.65 26.36 26.74
25 25 22.6 22.55 22.84 23.03 22.98 22.79 22.79 22.69 22.65 23.08
ࣱکພए/C 20 ࣱکພए/C 20

15
15
10 10
5 5

0 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ጸѿ ጸѿ
图 12 大空间不同组别测得的平均温度和标准差 图 14 管道内不同组别测得的平均温度和标准差
(23.3 C)
◦
Fig. 12 Average temperatures and standard devi-
ation measured in different groups in large spaces Fig. 14 Average temperatures and standard
deviation measured of different groups in the
◦
管道内环境温度为 23.3 C 的工况下的实验结 pipeline(23.3 C)
◦
果见图 13∼14。由图 13 可见，在小管道测温中，二
200
者互相关性很强，同样可以得到尖锐的互相关峰值。
150
由图 14 可知，测温误差很小，绝对误差在 ±0.75 C
◦
100
以内，且标准差也很小，最大值为0.57 C。
◦
50
ᄱТጇ஝ 0
200
150 -50
100 -100
50 -150
ᄱТጇ஝ 0 -200 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

-50
᧔ನག஝
-100
◦
图 15 管道回声测温互相关函数图 (35.5 C)
-150
Fig. 15 Plot of pipe echo temperature measure-
-200
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 ment correlation function(35.5 C)
◦
᧔ನག஝
50
图 13 管道回声测温互相关函数图 (23.3 C)
◦
Fig. 13 Plot of pipe echo temperature measure-
40
ment correlation function(23.3 C) 35.69 35.48 35.79 35.59 35.54 35.84 35.59 35.64 35.59 35.74
◦
管道内环境温度为 35.5 C 的工况下的实验结 ࣱکພए/C 30
◦
果见图 15∼16。从图 15 可以看出，激励信号与回波 20
信号互相关峰值尖锐，能测得准确的介质温度；从图
10
16可以看到，测得的温度均在实际环境温度值附近
波动，绝对误差在 ±0.85 C 以内，且最大的标准差 0
◦
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
为0.57 C。 ጸѿ
◦
管道内环境温度为 46.3 C 的工况下的实验结
◦
图 16 管道内不同组别测得的平均温度和标准差
果见图 17∼18。由图可知，激励信号与回波信号互 (35.5 C)
◦
相关强度高，最大绝对误差是 0.66 C，且 1 组结果 Fig. 16 Average temperatures and standard deviation
◦
中最大的标准差是0.68 C。 measured of different groups in the pipeline (35.5 C)
◦
◦