Analysis of the flame pulsation signals using a short-time Fourier transform

• Autorzy: Grądz Ż.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.5285

Warianty tytułu

PL

Analiza sygnałów pulsacji płomienia z wykorzystaniem krótkoczasowej transformaty Fouriera

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main aim of the diagnostics of combustion process is ensuring its stability and efficiency. The most important aspect related to the monitoring of the combustion process is a non-invasive acquisition of information from flame and subsequently subjecting it for further processing. Such method of research allows to evaluate the course of the process and determine the characteristic conditions under which the combustion process is stable or not. The article presents the application of short-time Fourier transform for the analysis of flame pulsation signals. The aim of the research was to find an area especially sensitive to the change of combustion process conditions.

PL

Głównym celem stawianym diagnostyce procesu spalania jest zapewnienie stabilności i efektywności przebiegu procesu. Najważniejszym aspektem monitorowania procesu spalania jest pozyskiwanie w sposób bezinwazyjny informacji z płomienia, a następnie poddanie jej dalszemu przetwarzaniu. Taki sposób badań pozwala na ocenę przebiegu procesu i daje możliwość wyznaczania charakterystycznych stanów, w których proces przebiega stabilnie lub nie. W artykule przedstawiono wykorzystanie krótkoczasowej transformaty Fouriera do analizy sygnałów pulsacji płomienia. Celem badań było znalezienie obszaru szczególnie wrażliwego na zmianę warunków w procesie spalania.

Słowa kluczowe

EN

combustion process; short-time Fourier transform; flame pulsation

PL

proces spalania; krótkoczasowa transformata Fouriera; pulsacja płomienia

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 8, nr 3
• Strony: 51--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Grądz Ż.

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technology

Bibliografia

• [1] Ballester J., García-Armingol T.: Diagnostic techniques for the monitoring and control of practical flames. Progress in Energy and Combustion Science, 36(4)/2010, 375–411.
• [2] Denisova N., Tretyakov P., Tupikin A.: Emission tomography in flame diagnostics. Combustion and Flame 160(3)/2013, 577–588.
• [3] Guiberti T.F., Durox D., Schuller T.: Flame chemiluminescence from CO- and N-diluted laminar CH/air premixed flames. Combustion and Flame 181/2017, 110–122.
• [4] Kotyra A., Wójcik W.: Wykorzystanie deksryptorów Fouriera w diagnostyce procesu spalania. Pomiary Automatyka Kontrola 10/2010, 57–60.
• [5] Kordylewski W.: Niskoemisyjne techniki spalania w energetyce. Wydawnictwo Politechnika Wrocławska, Wrocław 2000.
• [6] Krishnan P.H., Vinoth R.: Monitoring and controlling the combustion quality in thermal power plant boiler using image processing and robotic arm. International Conference on Green Computing Communication and Electrical Engineering (ICGCCEE) 2014, 1–4.
• [7] Li J., Yang W., Blasiak W., Ponzio A.: Volumetric combustion of biomass for CO2 and NOx reduction in coal-fired boilers. Fuel 102/2012, 624–633.
• [8] Lijun X., Yong Y.: An Improved Algorithm for the Measurement of Flame Oscillation Frequency. Instrumentation and Measurement IEEE Transactions 56/2007, 2087–2093.
• [9] Matlab: Signal processing toolbox – User’s Guide, Natick 2018.
• [10] Osowski S., Cichocki A., Siwek K.: Matlab w zastosowaniu do obliczeń obwodowych i przetwarzania sygnałów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.
• [11] Pilek B.: Analiza przydatności optoelektronicznych sygnałów pomiarowych płomienia do diagnostyki procesu spalania. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2014.
• [12] Smolarz A., Lytvynenko V., Kozhukhovskaya O., Gromaszek K.: Combined clonal negative selection algorithm for diagnostics of combustion in individual pc burner, Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 4/2016, 77–80.
• [13] Toporov D., Bocian P., Heil P., Kellermann A., Stadler H., Tschunko S., Kneer R.: Detailed investigation of a pulverized fuel swirl flame in CO2/O2 atmosphere. Combustion and Flame 155(4), 2008, s. 605-618.
• [14] Wojcik W.: Application of fibre-optic flame monitoring systems to diagnostics of combustion process in power boilers, Bulletin of the Polish Academy of Sciences – Technical Sciences 56(2)/2008, 177–195.
• [15] Wojcik W., Kotyra A., Komada P., Golec T.: Fiber optic system detecting the type of burned fuel in power boilers. SPIE 5125, 2003.
• [16] Zieliński T.P.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów: Od teorii do zastosowań. Wydawnictwo Komunikacja i Łączność, Warszawa 2014.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).