拉萨高原环境点型感烟探测器工程参数调整研究

气压对燃烧过程影响显著,常压环境下的火灾探测器标准不适用于高原环境.以高原环境下的点型感烟火灾探测器为研究对象,根据合肥及拉萨两地的国标探测器正庚烷标准火测试对比试验,研究高原环境对火灾烟气及点型离子、光电感烟探测器响应规律的影响.结果表明,对于相同火源,光电感烟探测器在高原环境下的响应明显弱于常压环境,而离子感烟感测器所受影响相对较小.依据试验结果,提出高原环境下点型感烟探测器的工程参数调整建议.     

现代火灾报警系统简介

火灾深测器火灾探测器安装在被监测现场 ,探测环境中与火灾相关的物理量 ,将这些物理量转换并处理成适当的电信号传递给控制器 ,依据其探测的物理量不同 ,火灾探测器可分为 :感烟探测器感烟探测器分离子感烟和光电感烟两种。离子感烟探测器内部装有电离室 ,电离室内的放射源产生的 粒子将空气分子电离成正负离子。当烟雾进入电离室 ,由于烟雾颗粒的体积较大 ,会阻挡带电离子的运动 ,从宏观上表现为电离电流减小。探测到这种电离电流的变化 ,就相当于探测到了火灾。光电感烟探测器内的光电室里安装有红外发射管和红外接收管。一旦有烟雾进入…     

现代火灾报警系统简介

火灾探测器安装在被监测现场 ,探测环境中与火灾相关的物理量 ,将这些物理量转换并处理成适当的电信号传递给控制器 ,依据其探测的物理量不同 ,火灾探测器可分为 :　　感烟探测器　　感烟探测器分离子感烟和光电感烟两种。　　离子感烟探测器　内部装有电离室 ,电离室内的放射源产生的粒子将空气分子电离成正负离子。当烟雾进入电离室 ,由于烟雾颗粒的体积较大 ,会阻挡带电离子的运动 ,从宏观上表现为电离电流减小。探测到这种电离电流的变化 ,就相当于探测到了火灾。　　光电感烟探测器　该探测器内的光电室里安装有红外发射管和红外接收…     

感烟火灾探测器的抗干扰实验及其分析

火灾探测器的价值在于能及时响应真实火灾而不响应干扰源的激励。离子和光电感烟探测器对于进入感应腔内的烟颗粒有着一定的响应能力,但却不容易区分干扰源产生的烟颗粒。本文主要通过FE/DE平台上一系列的实验,测量了离子感烟探测器、光电感烟探测器在不同环境下的抗干扰性,并进行了一些理论分析。     

通风对飞机货舱烟雾探测影响研究

为探讨通风对飞机货舱火灾探测造成的影响,采用火灾动态仿真(FDS)模拟不同通风工况下飞机货舱内烟雾扩散情况。建立DC-10货舱三维数值模型,仿真计算并验证通风时顶棚温度、气体浓度、光透率(LT);通过计算5种通风工况下顶棚烟雾流场及光透率,研究通风工况及探测器阈值对不同位置探测时间的影响。结果表明:相比于无通风工况,货舱通风显著影响舱内烟雾扩散;通风口下游较上游位置容易探测到烟雾;通风延迟烟雾探测时间,且通风量越大响应时间越长,通风量大于11. 33 m~3/min时探测不到烟雾;探测器阈值影响探测时间,适当提高探测器阈值及减小通风量能缩短探测时间。     

点式离子感烟火灾探测器迟滞时间的实验研究

点式感烟探测器是目前民用建筑中最为广泛使用的火灾探测设备,其中离子感烟探测器是一典型的点式感烟探测器,迟滞时间是反映点式感烟探测器对环境变化跟随性的指标.影响迟滞时间的因素很多,目前对这一问题尚缺乏完备的理论体系.本文对迟滞时间模型进行了简化研究,并且主要通过在FE/DE实验台上的实验,对常用的离子感烟探测器对四种标准火火源不同风速条件下的迟滞时间进行了研究与分析.     

飞机货舱锂离子电池火灾烟雾光散射特性

锂离子电池应用广泛，飞机货舱内不可避免地会运载锂离子电池或含有锂离子电池的货物，导致货舱内锂离子电池火灾时有发生。然而，研究者对飞机货舱感烟火灾探测器是否适用于锂离子电池火灾及响应性能的认识尚不清楚。航空标准SAE AS8036A是为测试和评估飞机货舱感烟火灾探测器性能而制定的，其中仅规定了几种标准测试火，并没有锂离子电池火灾相关内容。使用SAE AS8036A标准中规定的试验装置，研究了两种荷电状态的18650锂离子电池火灾烟雾光散射特性，并选取SAE AS8036A标准中规定的2种阴燃烟雾、2种明火烟雾及2种粉尘干扰气溶胶作为对比。结果表明，设计的探测器模型采用两种波长入射光(405 nm、850 nm)及两个散射角(45°、135°)光电二极管，能区分识别火灾烟雾与粉尘干扰气溶胶，并且判断是否为锂离子电池火灾。     

飞机货舱复合烟雾探测方法研究

为解决目前飞机货舱火警探测装置易受空气中灰尘和水蒸气颗粒干扰造成误报率极高的问题,提出一种复合多传感器的飞机货舱火灾探测方法。首先搭建包括温度传感器、CO传感器和双波长光电式烟雾传感器的复合式火灾探测装置,设计火灾探测系统软件;然后进行真假火源试验,采集火灾过程中烟雾、温度、气体的变化特征参数;最后采用人工神经网络算法对采集到的数据进行融合分析。结果表明:嵌入双波长光电式烟雾探测器的多传感器探测装置报警正确率比传统火灾烟雾探测器有大幅度提高,干扰源识别相对误差不超过5.7%。     

激光烟雾图像和CO气体复合火灾探测器的设计

准确可靠并且尽早期地发现火灾是火灾探测最重要的环节。传统的单一量火灾探测器是对燃烧过程中产生的烟气或者火焰温度等单一的火灾参量作出响应,判断是否有火灾发生,容易引起误报。介绍了一种基于激光图像感烟和CO气体的复合式探测器的设计,在设置报警输出时,将烟雾探测结果和气体浓度探测结果进行逻辑"与",只有当两者都达到预先设置的阈值时,整个探测器才报警,从而提高了火灾探测的可靠性。     

复合抛物面聚光器在光电感烟探测器应用研究

基于复合抛物面聚光器的设计原理,提出可应用于点型光电感烟探测器的聚光器设计方法以及装配方式。与现有聚光器相比,研究设计的聚光器能够限制收集散射光线的散射角范围。根据点型光电感烟探测器光学暗室的结构特点,确定聚光器初始模型基本参数,并提出侧面光线入口设计方式以及安装方式,增大聚光器的聚光性能。利用光学仿真软件TracePro对剖切后的聚光器进行光学模拟,研究不同剖切角的聚光器对光线的收集情况,模拟结果表明,选择恰当的剖切方式,可以增大聚光器对入射光线的角度接收范围或空间接收范围,有利于增强探测器的探测性能。     

飞机货舱低气压环境对火灾探测参量影响研究

旨在为飞机货舱火灾探测系统设计和研制提供理论支撑,在飞机货舱环境模拟实验舱内开展了70kPa、80kPa、90kPa和100kPa下正庚烷火灾实验,分析了低气压环境对顶棚温度、烟气密度和气体浓度火灾探测参量的影响规律。低压下空气密度较小,卷吸系数减小,导致顶棚最高温升增加,顶棚温度衰减变快。同时,低压下烟气密度降低,并与压力呈指数关系,指数系数约为0.946,扩展了前人研究结果的应用范围。CO浓度最大值随压力降低而增加,且CO增长速率与压力呈负指数关系。CO2增长速率随着压力降低而略有减小。     

基于数字锁相技术的飞机货舱火灾烟雾光学参数方法研究*

为解决飞机货舱火灾光学探测易受环境杂光和空气中灰尘、水汽干扰,误报率高的问题,提出1种基于数字锁相的双波长火灾烟雾探测方法。利用数字锁相技术调制双波长光源,选择性地提取微弱光散射信号,并设计前、后双向散射光探测光路。采用常见火灾材料及干扰源进行真假火源实验,依据米氏散射理论及不同粒径气溶胶颗粒对不同波长光的散射效应差异,以不对称比（AR）和双波长光强比（DWIR）作为火灾检测参数对不同粒径颗粒进行区分,根据2种火灾检测参数建立数据样本,利用BP神经网络进行分析,并加入复合式传感器实验作为对比。研究结果表明:基于数字锁相技术的火灾烟雾光学探测方法能够在一定程度上区分火灾烟雾和干扰源,误报率小于3.5%。     

综合管廊内火灾自动报警探测器实验研究

为了能够有效提升综合管廊内火灾自动报警系统的准确性和可靠性,本文采用火灾实体试验的方法,通过对各类型火灾自动报警探测器响应时间的情况进行分析和比较,研究综合管廊电力舱内常用探测器的性能。研究结果表明:接触式缆式线型感温火灾探测器可以较早的探测到电缆温度异常变化的现象,可用于早期预警。点型感烟探测器对烟粒子浓度较为敏感,可用于综合管廊电力舱室的空间探测。分布式光纤型感温火灾探测器对明火温度的变化较为敏感,作为空间型的火灾探测器比较可靠。     

双波长气溶胶粒径传感方法及其火灾烟雾探测器

提出了双波长光散射气溶胶粒径传感方法,设计实现了采用该方法的双波长火灾烟雾探测器。使用短波长和长波长的双波长光源,通过计算其光功率比值,利用其与中值粒径的关系函数获得气溶胶粒径,并根据不同粒径下的气溶胶浓度分别给出大小不同粒径的火灾烟雾或干扰气溶胶提示。因而,不仅可以有效区分大小不同粒径的火灾烟雾气溶胶,以正确探测火灾,而且能够识别微米级的大粒径干扰粒子,降低火灾误报率,可以应用于飞机等航空器空中密闭的特殊环境。     

飞机货舱烟雾探测系统优化布置技术及平台研发

对飞机货舱烟雾探测系统布置原则进行了论述,提出了一套飞机货舱烟雾探测系统布置方法,并开发出一套烟雾探测系统布置优化平台。对烟雾探测系统布置中的几个关键技术问题进行了详细讨论,并以某型运输机货舱为实例进行了仿真计算。     

一种解决线型光束感烟火灾探测器环境光干扰问题的方法

针对常规的线型光束感烟火灾探测器抗环境光干扰能力较差,在白炽灯、氙灯以及太阳光等干扰下易误报或丧失火灾探测能力的问题,采取了一系列软硬件有效技术改进措施,经实验和示范工程验证,克服了环境光干扰对线型光束感烟火灾探测器的影响.     

潮湿引起感烟火灾探测器误报研究

针对潮湿现象成为典型的火灾探测误报源 ,在火灾探测综合模拟实验平台中 ,通过收集水沸腾形成的水雾进行加湿 ,研究了冬季与夏季潮湿环境 ,对散射型光电感烟火灾探测器的发生误报影响。通过比较探测器的输出值与其附近湿度变化曲线 ,从原理上分析了误报发生的原因。实验结果表明 :在气温较低的冬季 ,水蒸气较易形成液态小水珠 ,容易导致感烟探测器误报警 ,而在夏季由于气温较高 ,这种情况较难发生。对相对湿度较高或达到饱和湿度 ,以及非火灾因素的雾气或微细水珠 ,对感烟探测器可靠性的影响 ,开展下进一步的工作进行了展望     

火灾场景下民机客舱人员疏散仿真及优化

为研究民机撞地后燃油泄漏引发的火灾对客舱人员疏散的影响,采用PyroSim建立B737-800客舱火灾模型,综合分析客舱烟气蔓延、温度、CO浓度和能见度的变化,得到CO浓度直接影响各出口的可用安全疏散时间;用CabinEvacu仿真工具设置3种人员疏散方案,得到ASET约束下各出口的疏散人数;考虑客舱乘务在民机紧急事件下的引导作用,提出CabinEvacu的优化模型。研究结果表明:仿真结果有效提升客舱的疏散人数和出口逃生率,但依旧无法确保人员的全部撤离。该研究结果可为火灾场景下民机客舱人员疏散提供参考依据。     

棉垛早期阴燃火灾特性及棉花仓库主动吸气式复合探测研究

以棉花仓库消防安全为背景,在火灾探测标准燃烧室内开展了棉花垛早期阴燃特性试验和吸气式复合探测试验研究。分析棉花垛早期阴燃过程中的质量损失、烟气浓度以及图像特征变化,以棉花垛顶部着火为例,归纳了阴燃过程大致包括水平蔓延及竖直蔓延两个阶段,并分析了各阶段特性。利用吸气式复合烟气诊断,分别记录了吸气管道出口的CO体积分数变化以及吸气式探测器的输出信号。结果表明,CO的响应时间明显快于吸气式探测器且几乎不受采样孔位置的影响。由于阴燃温度低,羽流湍浮力相对较弱,而CO气体密度远小于烟颗粒密度,在吸气管道中表现出更好的迁移性。因此,针对大空间棉储仓库,可以采用吸气式感烟火灾探测器与CO气体探测器相结合的复合探测手段,也可以考虑在传统吸气式探测器内部整合CO探测部件以提高探测报警速度,同时有效降低误报、漏报率。     

提高前向散射型光电感烟探测器性能的算法

以国家科技部973项目中建立的火灾探测应用环境及火灾信息数据库为依据,对目前使用最为广泛的前向散射型光电感烟探测器固有特性的归纳和分析,通过数据挖掘,提出一种切实可行的算法处理技术和智能判断火灾方法,有效提高了现有前向散射型光电感烟探测器的火灾探测及其抗干扰能力。