ICS27.060.30 CCSJ98 中华人民共和国国家标准 GB/T46084—2025 燃煤锅炉火焰温度图像检测技术规范 Technicalspecificationsofflame-temperatureimage detectionforcoal-firedboiler 2025-08-29发布 2026-03-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 基本原理、方法及要求 2 …………………………………………………………………………………… 5 火焰温度图像检测系统组成 3 …………………………………………………………………………… 6 火焰温度图像检测系统布置及维护 4 …………………………………………………………………… 7 火焰图像检测器标定 5 …………………………………………………………………………………… 8 火焰温度图像检测 5 ……………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 火焰温度图像测量原理 7 ……………………………………………………………… 附录B(资料性) 图像存储容量计算方法 14 ……………………………………………………………… 附录C(资料性) 固定式火焰温度图像检测器布置示意图 16 …………………………………………… 附录D(资料性) 火焰图像检测器标定方法 18 …………………………………………………………… 附录E(资料性) 火焰温度图像计算方法 21 ……………………………………………………………… 参考文献 24 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T46084—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAT/TC262)提出并归口。 本文件起草单位:中国矿业大学、中国特种设备检测研究院、华北电力科学研究院有限责任公司、 西安热工研究院有限公司、华中科技大学、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、东方电气集团东方锅炉股份有 限公司、上海锅炉厂有限公司、东南大学、上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、北京京能电力股 份有限公司、浙江浙能电力股份有限公司、天津中煤能源华北有限公司、杭州浙大天元科技有限公司、 北方联合电力有限责任公司包头第三热电厂、长江大学、江苏汉光智能科技有限公司。 本文件主要起草人:余波、李军、刘峰、周怀春、程亮、张向宇、孙亦鹏、刘成永、娄春、王凤君、冉燊铭、 高琴、许传龙、吕为智、赵凯、刘宏芳、刘进、白德龙、王静杰、谢佳、杜骏、王准、方毅波、周强、钱立书、 刘方、邹俊、张引弟、周远科。 ⅢGB/T46084—2025 引 言 火焰温度图像检测是一种基于可见光图像采集和处理的火焰温度测量方法,可实现火焰图像的在 线显示和火焰温度的精确测量,具有非接触式测量、实时测量动态温度场、测温范围广、多种显示方式以 及远程监测等优点,广泛应用于燃煤锅炉、燃油锅炉、生物质锅炉、垃圾焚烧炉以及钢铁、化工、水泥行业 的燃煤燃油工业窑炉。近年来,火焰温度图像检测的分辨率和温度测量精度不断提高,在燃烧状态监 测、火焰温度场测量、燃烧稳定性监测等领域发挥着重要作用,是实现锅炉运行数字化、智能化的重要手 段。发展火焰温度图像检测技术可为燃烧基础理论研究、先进燃烧技术研发、锅炉和工业炉窑燃烧控制 提供基础检测技术支持。 ⅣGB/T46084—2025 燃煤锅炉火焰温度图像检测技术规范 1 范围 本文件给出了燃煤锅炉火焰温度图像检测技术基本原理,规定了检测系统硬件和软件、布置与维 护、检测器标定、检测等方面技术要求,给出了火焰图像检测计算方法。 本文件适用于燃煤锅炉火焰无接触温度图像检测,燃油锅炉、生物质锅炉、垃圾焚烧炉及燃煤燃油 工业窑炉火焰温度无接触图像检测参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T1576 工业锅炉水质 GB/T12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 GB/T13277.1 压缩空气 第1部分:污染物净化等级 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 火焰图像 flameimage 火焰辐射经成像元件模数转换后形成的可见光彩色图像。 3.2 火焰图像RGB值 RGBvalueofflameimage 火焰辐射在红、绿、蓝三个基色下的刺激值。 注:R指红,G指绿,B指蓝。 3.3 火焰图像成像元件 flameimagecomponent 获得火焰图像的CCD(电荷耦合器)或CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器。 3.4 火焰温度图像 flametemperatureimage 火焰图像处理后所获得的温度信息图像。 3.5 温度相对误差 relativetemperaturedeviation 火焰图像温度检测值与实际值的相对误差。 3.6 黑体辐射源 blackbodyradiatorsource 用于检定或校准辐射温度计、具有稳定控制的温度和明确发射率,且热辐射特性接近于黑体的凹形 1GB/T46084—2025 装置。 注:亦称黑体炉、人工黑体或模拟黑体。 [来源:JJG856—2015,3.1.6,有修改] 3.7 火焰图像异常 abnormalflameimage 火焰图像花屏、亮度异常等情况。 3.8 火焰温度图像异常 abnormalflametemperatureimage 图像中火焰温度超出合理范围或因火焰图像异常导致的检测结果异常。 3.9 成像元件噪声 imagingsensornoise 成像元件因自身原因在无输入信号时,模数转换过程致使红、绿、蓝通道输出值偏离零点基准。 3.10 窄带通滤色片 narrowbandpassfilter 在RGB响应波长范围内半带宽小于20nm的滤色片。 3.11 光谱灵敏度系数 spectrumsensitivitycoefficient 火焰图像成像元件光电传感器对不同波长的入射光的响应效率。 3.12 标定系数 calibrationcoefficient 通过黑体辐射源标定火焰图像检测器,建立黑体辐射强度与图像RGB值之间的系数矩阵。 4 基本原理、方法及要求 4.1 测量原理 火焰辐射来自火焰中一些化学性能稳定的燃烧产物的光谱带,火焰辐射光谱经火焰成像元件的滤 色层分解为RGB三基色后进入成像元件,转换成与光强度成正比的电荷量,经模数转换后存储为火焰 图像。通过黑体辐射源标定,可从火焰图像RGB值中得到火焰辐射强度信号,假定炉内火焰在可见光 波段内为灰体,发射率不随波长变化,根据普朗克定律计算获得火焰温度图像。火焰温度图像测量原理 见附录A。 4.2 火焰温度图像计算步骤 火焰温度图像计算步骤见图1,具体步骤如下: a) 通过黑体辐射源标定火焰图像检测器获得标定系数; b) 通过火焰图像检测器获得火焰图像; c) 从火焰图像中提取RGB值,根据标定系数和火焰温度图像计算方法获得火焰温度图像。 2GB/T46084—2025