1.一种基于多温度传感器数据融合的微波加热测量系统的测量方法,其特征在于,所述基于多温度传感器数据融合的微波加热测量系统包括:微波反应器、被加热媒质、温度传感器、数据采集模块、计算机系统;
温度传感器设置有若干个,均放置在被加热媒质的外部或内部,温度传感器通过有线或无线方式与数据采集模块连接,数据采集模块与计算系统连接,计算系统为上位机、DSP、ARM、FPGA或PLC中的一种;
所述基于多温度传感器数据融合的微波加热测量系统的测量方法包括以下步骤:(1)在测量开始前,测量出被加热媒质的几何尺寸、密度、比热容、热传导率以及热传导过程的边界条件;
(2)根据稳态热传导方程 计算出各个模式的本征值λp(p=0,1,
2,…)以及本征函数 其计算方式为理论计算或数值计算,数值计算方法应包含有限差分法、有限元法以及有限体积法;
(3)当系统进行工作时,根据M个温度传感器在N个时间点内的数据进行融合,建立如下方程:[S][A]=[T], (1)
其中
T
[A]=[a0,a1,...,aP‑1],[T]=[TM‑1(tN‑1),…,T1(tN‑1),T0(tN‑1),...,TM‑1(t0),…,T1T(t0),T0(t0)];
其中,为第i个传感器所测量的温度点的位置,Ti(tj)为第i个温度传感器在第j个时刻的温度值;
(4)在求解方程(1)时,采用正则化方法,将方程(1)转化为如下等价形式:T T
[S][S][A]=[S][T] (2)进一步等价于:
其中,α为正则化参数;通过遗传算法、随机统计方法进行求解;
(5)求得[A]后,进一步求出热源,进而求出整个加热媒质的温度分布:(6)根据公式(4)计算出微波加热热点位置 以及温度值T。
2.如权利要求1所述的基于多温度传感器数据融合的微波加热测量系统的测量方法,其特征在于,温度传感器采用光纤温度传感器、红外温度传感器或热电偶温度传感器。