火力发电作为现代电力系统主要发电方式之一,虽然近几年在国民发电中的占比逐渐下降,但是其作为发电的主要地位在未来很长一段时期内无法撼动。燃烧场作为火电厂进行化学反应转化为热能的场所,通过火焰温度检测能判断燃烧是否在正常状态,所以火焰温度检测对燃烧场状态监测与燃烧控制来说十分重要。可靠的火焰温度测量对工业燃烧场的安全运行有着不可取代的作用。本文主要研究便携式可见光火焰温度检测系统,具体包括以下几个方面:对系统进行功能模型建立,分析系统设计和实现需要研究的内容,明确系统算法原理和火焰温度测量计算数学模型。明确测温原理后,为系统选择相应的硬件系统,并在硬件平台上开发对应的可见光火焰温度检测软件。系统硬件方案设计时,要求CPU处理器是多核处理器,以便于能够同时运行主线程和图像采样线程。工业相机支持短曝光,避免高温场所图像饱和。人机交互硬件要求支持数据显示和触屏输入,方便燃烧场图像观测和操作输入。工业相机采集燃烧场图像,使用预先拟合的相机辐射强度函数关系式和双色法测温计算公式得到图像像素点对应温度。火焰温度检测系统是利用彩色低像素工业相机,在手动曝光模式下关闭白平衡和图像增益;采用短曝光获取燃烧场的燃烧图像,将RGB彩色图像转化为灰度数字图像;设置灰度阈值,将大于灰度阈值的点进行计数统计记做饱和点;通过线性运算,根据灰度数字图像得到温度梯度图。对可见光火焰温度测量原理进行了实验验证;使用灶台火焰进行现场温度测量,验证了系统各项功能和实用性;使用系统测量黑体炉标准温度场,对系统温度测量的准确度进行了验证。