Research Article

Görüntü İşleme ve Makine Öğrenmesi Yöntemleri ile Baca Gazı Sıcaklığının Tahmin Edilmesi

Number: 16 August 31, 2019
EN TR

Görüntü İşleme ve Makine Öğrenmesi Yöntemleri ile Baca Gazı Sıcaklığının Tahmin Edilmesi

Öz

Bu makalede, küçük ölçekli fındık kömürü yakıtlı brülörde baca gazı sıcaklığı tahmini ile ilgili deneysel bir çalışma sunulmaktadır. Baca gazı sıcaklığı yakıt türüne göre belli bir aralıkta olması gerekir aksi durumda kazanda korozyona sebep olmaktadır. Bu çalışma kapsamında alev görüntüsünden öznitelikler elde edilmiştir. Bu öznitelikler ve DVR modeli ile baca gazı sıcaklığı tahmin edilmiştir. Alev görüntüsü CCD kamera ile alınmıştır. Aynı zamanda referans baca gazı sıcaklığı, baca gazı analizörü ile alınmıştır.  Alev görüntüsü ve sıcaklık değeri aynı bilgisayara kaydedilmiştir. Alev görüntüsü gri seviye görüntüsüne çevrilerek öznitelikler elde edilmiştir. Öznitelikler elde edilirken alev görüntüsünün yoğunluk dağılımı kullanılmıştır. Bu işlem için iki tip dağılım kullanılmıştır. Birincisi görüntünün histogramı alınarak konumdan bağımsız yoğunluk dağılımının elde edilmesidir. İkincisi satır ve sütun toplamlarını kullanarak uzamsal yoğunluk dağılımının elde edilmesidir. Bu iki özniteliğin kombinasyonlarından elde edilen öznitelikler 6 çeşit DVR modeli ile gerçekleştirilmiştir. En iyi sonuçlar, her iki dağılımdan elde edilen özniteliklerin birlikte kullanıldığı öznitelik çıkarma yöntemi için kübik DVR modeli ile elde edilmiştir. Önerilen modelde baca sıcaklığı (T °C) doğruluk ile tahmin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar baca gazı sıcaklığı ile alev görüntüsü arasında yüksek oranda bir ilişki olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)

Project Number

117M121

Thanks

Bu çalışma, MIMSAN AŞ ve Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK, Proje no: 117M121) tarafından desteklenmiştir.

References

  1. Baek, W. B., Lee, S. J., Baeg, S. Y., & Cho, C. H. Flame image processing & analysis for optimal coal firing of thermal power plant. https://doi.org/10.1109/ISIE.2001.931596
  2. Baek, W. B., Lee, S. J., Baeg, S. Y., & Cho, C. H. (2001). Flame image processing & analysis for optimal coal firing of thermal power plant. {ISIE 2001: IEEE International Symposium on Industrial Electronics Proceedeing, Vols I-III}, {928-931}. https://doi.org/10.1109/ISIE.2001.931596
  3. Bilgin, A. (2007). Kazanlarda enerji Verimliliği ve Emisyonlar. In VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi (pp. 33–40). İzmir: TMMOB Makina Mühendisleri Odası. Retrieved from http://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/c676cb12b9a742f_ek.pdf
  4. Bonefacic, I., Blecich, P., Bonefačić, I., & Blecich, -P. (2015). Two-color temperature measurement method using BPW34 PIN photodiodes. Engineering Review (Vol. 35). Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/282818960
  5. Conti, J., Holtberg, P., Diefenderfer, J., LaRose, A., Turnure, J. T., & Westfall, L. (2016). International Energy Outlook 2016 With Projections to 2040. https://doi.org/10.2172/1296780
  6. GoldsWorthy, P., Eyre, D. J., & On, E. (2013). Value-in-use (VIU) assessment for thermal and metallurgical coal. The Coal Handbook: Towards Cleaner Production (Vol. 2). https://doi.org/10.1533/9781782421177.3.455
  7. Golgiyaz, S., Talu, M. F., & Onat, C. (2016). Estimation of Excess Air Coefficient for Automated Feed Coal Burners with Image-Based Gauss Model. In International Conferece on Artificial Intelligence and Data Processing, IDAP’16 (pp. 528–531). Malatya-Turkey.
  8. González-Cencerrado, A., Gil, A., & Peña, B. (2013). Characterization of PF flames under different swirl conditions based on visualization systems. Fuel, 113, 798–809. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.05.077

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

August 31, 2019

Submission Date

May 21, 2019

Acceptance Date

June 1, 2019

Published in Issue

Year 2019 Number: 16

APA
Golgiyaz, S., Talu, M. F., & Onat, C. (2019). Görüntü İşleme ve Makine Öğrenmesi Yöntemleri ile Baca Gazı Sıcaklığının Tahmin Edilmesi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 16, 283-291. https://doi.org/10.31590/ejosat.568348

Cited By