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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种声光耦合三维火焰区域温度场监测系统及运行方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118730327B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410848270.1，技术领域涉及：G01K11/24；该发明授权一种声光耦合三维火焰区域温度场监测系统及运行方法是由周屈兰;檀经考;李娜;胡延原设计研发完成，并于2024-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种声光耦合三维火焰区域温度场监测系统及运行方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种声光耦合三维火焰区域温度场监测系统及运行方法，该系统包括计算机、功率放大器、继电器、三维台架、扬声器、传声器、信号分析仪、光场相机和黑体炉；本发明利用非接触式的声速法测温原理测量三维空间内气体介质的整体温度，对炉膛重点区域的温度监测做出更全面的贡献；本发明利用已成熟的传声器和扬声器等设备，通过继电器控制测量顺序，提升了测量的速度和效率；考虑测量背景噪声、声波衰减、混响等因素影响，根据实际情况选取声源信号和时延估计方法，提升了声波飞渡时间测量精度和三维温度场重建精度；三维声速法测温可以拓展至正方体以外的其他形状三维待测区域测量，具有较好的适用性。本发明使用光场相机，一次曝光可以同时记录整个四维光场全部信息，结合了光场分层成像可以从单张光场图像还原多个二维分层火焰原始亮度图像的优点和双色法测温技术使用简单、精度高、可靠性高的优点，成功实现利用单光场相机实现三维火焰整体温度场的测量，提升了三维火焰温度测量的效率。

本发明授权一种声光耦合三维火焰区域温度场监测系统及运行方法在权利要求书中公布了：1.一种声光耦合三维火焰区域温度场监测系统，其特征在于：包括计算机1、功率放大器2、继电器3、三维台架4、扬声器5、传声器6、信号分析仪7、光场相机8和黑体炉9； 所述计算机1模拟信号输出端与功率放大器2信号输入端连通，功率放大器2信号输出端与继电器3信号输入端连通，继电器3信号输出端与扬声器5的输入端连通，扬声器5的输出端与传声器6信号接收端连通，传声器6信号输出端与信号分析仪7的输入端连通，信号分析仪7的信号输出端与计算机1的USB端口连通；扬声器5和传声器6为多组，每组扬声器5和传声器6位于三维台架4上的同一位置；所述光场相机8的信号输入端分别与三维台架4内的三维火焰和黑体炉9相连，光场相机8的信号输出端与计算机1的信号输入端相连；所述黑体炉9用于光场相机8标定二维分层火焰原始亮度图像的灰度与辐射强度之间的关系，光场相机8采集的全部黑体炉9数据最终传输至计算机1进行储存、计算和分析；该声光耦合三维火焰区域温度场监测系统的测量目标为三维台架4所包围的内含三维火焰的三维待测区域内的气体温度以及三维火焰温度； 声学方法部分，所述计算机1声卡将预设扫频信号的音频文件转化为模拟信号；模拟信号先经功率放大器2放大，再由继电器3到达指定扬声器5转化为声波信号输出；传声器6接收声波信号并转化为电信号传输至信号分析仪7进行调节、采集，然后将采集数据送至计算机1进行处理：通过互相关分析得到声波从指定扬声器5到达传声器6所需的声波飞渡时间；完成多轮声波飞渡时间的测量后，声波飞渡时间已知，三维台架4和扬声器5及传声器6之间的位置关系已知，由最小二乘QR分解方法计算三维台架4所包围三维空间内的气体介质的整体温度的火焰所在位置温度值，进行三维温度场重建； 光学方法部分，所述光场相机8拍摄三维台架4内的三维火焰，得到三维火焰的原始光场图像，再将拍摄所得数据传输至计算机1，利用光场分层成像，从光场图像还原多个二维分层火焰原始亮度图像；对光场分层成像获得的多个二维分层火焰原始亮度图像使用双色法，获取多个二维分层火焰温度场，再插值获取三维火焰整体温度场； 声光耦合部分：在计算机1中将光场分层成像结合双色法测温所得的三维火焰整体温度场作为真值，代替声速法测温所得的三维空间内气体介质的整体温度的火焰所在位置温度值，不断迭代声速法测温结果直至收敛，得到新的包含三维火焰的整体三维空间内的三维气体温度场。

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