热敏火灾探测器预警时间的传热分析

热敏火灾探测器预警时间的传热分析

一、感温火灾探测器预警时间的传热分析(论文文献综述)

马亚雄,高磊[1](2021)在《建筑舞台区火灾探测器选择探讨》文中认为结合某乐园项目舞台区火灾探测器选择的问题,以消防设计中火灾报警及时可靠作为基本原则,在满足现行规范要求的前提下,探讨了合理的解决方法,对高大空间如何选择两种火灾参数的火灾探测器和舞台区选择何种感温火灾探测器联动开启雨淋系统进行了分析,可为电气设计人员提供参考。

胡林[2](2021)在《受限空间火灾多参数联合探测方法研究》文中研究指明我国平均每年发生各类灾害事故达70多万起,2019年全国接报火灾23.3万起,亡1335人,伤837人,直接财产损失36亿元。近年来火灾事故频发,严重威胁人身及财产安全,随着科技进步发展,受限空间种类增多,发生火灾的可能性增大。因此,如何有效预防火灾,及时完成火灾预警引起人们的广泛关注。本文针对单一或双火场特征参数的火灾探测技术用于火灾预警易出现漏报、误报且在实际环境下受限空间火场特征参数易变化造成火灾预警困难等问题,设计并建立受限空间火灾多参数联合探测实验平台。根据火灾探测试验标准选取正庚烷、航空煤油以及瓦楞纸箱作为典型可燃物,研究其在密闭环境下的火场特征参数如火焰温度、烟气颗粒物浓度、烟气成分体积分数以及基于红外热成像技术的火焰振荡频率等及其火灾发生机理,并通过贝叶斯网络验证受限空间火灾多参数联合探测方法的有效性。通过研究典型液体可燃物燃烧实验发现,正庚烷与航空煤油燃烧时靠近液面所测量的温度最高,且火焰平均峰值温度分别达到650℃以及610℃,而其燃烧产生的平均一氧化碳浓度分别达2.7×10-5和9.5×10-5,这是由于正庚烷与航空煤油理化性质不同所导致的。由于两者结构不同,因此,正庚烷燃烧产生的颗粒物相对较少,平均PM10颗粒物浓度峰峰值仅达700 ug.m-3,而航空煤油杂质多,其燃烧产生的颗粒物较多,平均PM10颗粒物浓度峰峰值高达3000 ug.m-3。在相同时间序列下,正庚烷燃烧火焰图像的相关系数曲线相对平稳,无较大波动,因此其稳定火焰图像相关系数的最大幅度为3.6,此时对应的最大频率为3.5 Hz,而航空煤油燃烧火焰图像的相关系数曲线抖动略显严重,造成其稳定火焰图像相关系数的最大幅度为2,此时对应的最大频率为3.0 Hz。由此可知,两种可燃物燃烧火焰平均最大振荡频率分别为3.26 Hz和3.06 Hz,其准确度高达90%。通过研究典型固体可燃物燃烧实验发现,由于纸箱火存在阴燃状态,无明显火焰,导热性能不足,因此,在燃烧初期,热烟气羽流开始上升,同时烟气卷吸热量上升至顶棚,造成顶棚温升速率加快,而纸箱燃烧火焰升温速率慢,当纸箱燃烧至出现明火时,导热能力增强,受限空间内的热量急剧增加,纸箱火的升温速率加快,此时,顶棚温度与火焰温度均达到峰值,且正15cm纸箱火的燃烧火焰平均峰值温度为700℃,正20cm纸箱火的燃烧火焰平均峰值温度为680℃,正25cm纸箱火的燃烧火焰平均峰值温度为650℃。此时,纸箱火燃烧一氧化碳平均生成量达到最高,分别为6×10-4、8×10-4以及1×10-3,且平均PM10颗粒物浓度峰值最大,即正15cm纸箱火的平均颗粒物浓度峰值为9000 ug.m-3,正20cm纸箱火的平均颗粒物浓度峰值为11000 ug.m-3,而正25cm纸箱火的平均颗粒物浓度峰值为16000 ug.m-3,且从中可观察到纸箱火燃烧的三个阶段,即阴燃阶段、明火阶段以及熄灭阶段。在相同时间序列下,正25cm瓦楞纸箱空间较大,燃烧物充足,燃烧速率快,其燃烧火焰图像变化较大,因此其火焰振荡频率最大,达6.45 Hz,此时对应的最大幅度为0.7,而正15cm以及正20cm瓦楞纸箱空间相对狭窄,氧气含量不足,燃烧图像变化较慢,其燃烧火焰振荡频率相对较低,因此,正15cm瓦楞纸箱燃烧火焰最大振荡频率为3.91 Hz,此时对应的最大幅度为0.8,而正20cm瓦楞纸箱燃烧火焰最大振荡频率为4.55 Hz,此时对应的最大幅度为0.2。因此,三种瓦楞纸箱燃烧稳定火焰平均最大振荡频率分别为3.99 Hz、4.63 Hz以及6.27 Hz,其准确度高达90%。通过研究基于贝叶斯网络的受限空间火灾多参数探测系统发现,针对油池火燃烧实验,在数据集为500,间隔数组为20的条件下,训练后的贝叶斯网络的返回结果中“0”出现5次,“1”出现20次,准确率达到80%,而对典型固体可燃物燃烧实验,在数据集为500,间隔数组为20的条件下,训练后的贝叶斯网络的返回结果中“0”出现4次,“1”出现21次,准确率达到84%,且当数据参数越多时,准确率越高。因此,火焰温度、烟气成分体积分数、烟气颗粒物浓度以及火焰振荡频率四个火灾特性参数可作为受限空间火灾探测的联合特征参数组合方式且基于贝叶斯网络的受限空间火灾多参数联合探测系统是可行的,且准确性较高。

吴奇秋,詹子娜,肖飞,孙宝承,梁钱胜,李文杰,顾广悦[3](2020)在《核电厂电缆桥架火灾危险性及探测报警试验研究》文中认为为了能够有效提升核电厂内电缆桥架故障火灾危险性和探测技术的准确性和可靠性,本文采用火灾实体试验的方法,通过分析高压电缆桥架火灾蔓延风险规律,对各类型火灾自动报警技术的响应时间的情况进行分析和比较,研究核电厂电力舱内常用探测器的性能。研究结果表明:热解粒子探测器、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。热解粒子探测器对烟粒子浓度、电缆明火燃烧变化均较为敏感,可用于核电厂电力舱室的空间探测。

翁炜姗,戴文涛,蔡晓坚[4](2020)在《综合管廊火灾自动报警系统设计要点》文中指出综合管廊的环境、人员情况有其自身的独特性,本文针对管廊的特性,依据火灾自动报警系统相关规范,结合项目实例,从系统架构、火灾探测器的选择及安装方式等方面对管廊火灾自动报警系统进行设计要点总结及分析。

胡其志,殷秋雨,李鸣,卢国兴[5](2020)在《分布式光纤在公路隧道火灾监控中的应用研究》文中研究指明分布式光纤相对于传统的温度传感系统具有灵敏度高、抗干扰能力强的优点。基于光纤拉曼散射效应和布里渊光时域分析技术的测温原理,对分布式光纤温度传感系统的优点进行了对比分析。针对公路隧道火灾的特点,结合某隧道火灾监控需求,设计了一套隧道火灾监控预警消防系统。通过模拟点火试验,对监控数据进行分析,验证了该隧道火灾监控预警消防系统的可靠性。

李强[6](2020)在《高精度高可靠宽光谱火焰探测器的设计与实现》文中研究指明在现实生活中,油脂类、气体类、金属类易燃物质的燃烧常有发生,这种情况一旦发生,其后果不仅仅是简单的火灾,而是不可抑制的爆燃与爆炸。火焰探测器是火灾自动报警和灭火抑爆系统中最基本和最重要的器件,鉴于现有火焰探测器响应时间过长,且防误报性能较差,不能满足灭火抑爆的需要,本文研究设计了一种具有高精度、高可靠性的紫红外火焰探测装置。探测器采用紫外光敏管(185-260 nm)、双红外光敏管(2.7μm、4.35μm)的三探头设计,具有超快时间响应(≤2 ms@0.4 m标准火)、视场大(110°)、可靠性高、使用寿命长等优势。本文采用高精度的紫外传感器和双波段的红外传感器,扩大了对火焰光谱的探测范围;为了实现对火焰信号的高精度探测,在信号采集电路中加入了实时温度调节电路,通过改变实时参考电压,来减小温度漂移的影响,实现了火焰探测的精确度;为了达到硬件电路的高可靠性,设计中对整体电路板做了优化处理,采用四层电路板设计,将电源和地有效的隔离,对模拟信号和数字信号进行隔离处理,减小了硬件电路信号的串扰,提高了硬件电路的整体可靠性。在软件设计中,采用单一紫外逻辑触发和紫红外逻辑触发的算法设计,单一紫外触发逻辑是利用紫外传感器快速响应特性,实现对大面积、近距离火焰的快速探测,利用实验中采集的多种阈值作为触发逻辑,再对火焰特征信息进行比对,判断是否输出预报警信号;紫红外逻辑触发是利用紫红外三探头共同作用,对中小型强度的火焰信号进行判断,在满足紫外阈值的情况下,还要进行双红外的逻辑判断以及特征比对,才能实现火焰的判别。为了改善中小型火焰条件下的响应速度,程序设计中采用对双红外采集的数据进行高阶求导,以此来提高紫红外逻辑触发的灵敏度。软件设计和硬件电路合理有效的结合,实现了紫红外火焰探测器高可靠、低误报、快速报警的最优化设计。本文设计的紫红外火焰探测器面向实际应用,具备预防多因素干扰的能力,可有效排除日光、各类人工光源等非火焰辐射引发的误报警,解决了感光型火焰探测器一直存在的误报率过高的问题,同时具备快速报警能力。经过实际测试,该探测器的主要指标达到国内领先水平,可满足燃烧监控、火灾自报警、以及油田、矿井、石化等行业对灭火抑爆的需求。

顾广悦,李磊,相坤,端木祥玲,刘海静[7](2020)在《综合管廊内火灾自动报警探测器实验研究》文中研究指明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。

刘作利[8](2019)在《分布式光纤线型感温火灾探测器在高层建筑中的应用》文中提出高层建筑体量庞大、人员密集、危险源多,给火灾防控带来严峻挑战。高层建筑消防工程中,基于分布式光纤测温技术的分布式光纤线型感温火灾探测器安装简单,测量精确,能够实现火灾提前预警,并且方便组网,具有其他探测技术手段无法比拟的优势,拥有广泛的应用前景。本文通过介绍分布式光纤线型感温火灾探测器的基本原理并结合在高层建筑消防工程中的实际应用实例,阐述了此类系统在火灾报警方向的应用优势,为高层建筑的消防工程提供了新的技术手段。

王璐,杨亚伟[9](2019)在《电厂火灾报警系统线型感温探测器设备选型研究》文中指出感温电缆和感温光纤是电厂火灾报警系统中常用的两种线型感温火灾探测器,从基本特点、在电厂中的应用、火灾报警性能及经济性等多个方面对两者进行了全面的比较和分析,为电厂火灾报警系统线型感温探测器的设备选型提供参考。

席廷宇[10](2019)在《基于TDLAS的CO气体检测在早期火灾探测中的应用研究》文中研究指明随着科技的进步,人们研制出了各种类型的火灾探测器,这些火灾探测器实现了火灾预警,最大限度的保护了人民的生命和财产安全。本文首先介绍了火灾探测器的发展历程,并对不同类型火灾探测器的优缺点进行了分析比较。针对传统气体火灾探测器稳定性差的问题提出了利用可调谐半导体激光吸收光谱技术探测早期火灾中CO的浓度,提高了火灾气体探测的灵敏度和稳定性。本文首先对吸收光谱的理论进行了简单的介绍,并分析了直接吸收光谱,波长调制光谱和频率调制光谱技术的特点,最终选择利用波长调制的方法搭建了基于可调谐半导体激光吸收光谱系统来探测早期火灾中CO浓度。并从光路,气路和电路三个方面进行了介绍。在光路中利用多光程反射吸收池增加有效光程提高了探测灵敏度。在气路中,设计并制作了基于Froude模型的火灾实验箱,搭建了浓度标定实验与早期火灾实验的气路系统。在电路系统中利用谐波检测的方法降低了系统噪声的影响。实验表明该系统的最低检测限为3.7575×10-6。最终对榉木、棉、聚氯乙烯、纸和塑料泡沫等常见的可燃物进行了火灾实验,测量并分析了这些可燃物在早期火灾过程中的CO浓度。

二、感温火灾探测器预警时间的传热分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、感温火灾探测器预警时间的传热分析(论文提纲范文)

(1)建筑舞台区火灾探测器选择探讨(论文提纲范文)

0 引 言
1 消防设计背景
2 火灾探测器设置要求
3 分 析
    3.1 火灾参数
    3.2 火灾探测器
    3.3 舞台区域火灾探测器选择
    3.4 热成像图像型火灾探测器
    3.5 理论分析
    3.6 热成像图像型火灾探测器优点
        (1) 穿透能力强。
        (2) 全天候工作能力,抗强光干扰。
        (3) 作用距离远,功耗低寿命长。
    3.7 热成像图像型火灾探测器产品现状
4 结 语

(2)受限空间火灾多参数联合探测方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 基于单一火场特性参数的火灾预警技术
        1.2.2 基于双火场特性参数的火灾预警技术
        1.2.3 基于多火场特性参数的火灾预警技术
        1.2.4 研究不足
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 论文主要工作及内容安排
第二章 实验设计与实验方案
    2.1 引言
    2.2 实验设计
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 材料测试标准
    2.3 实验平台
    2.4 本章小结
第三章 典型油池火火灾燃烧探测实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 火焰温度
        3.3.2 烟气成分体积分数
        3.3.3 烟气颗粒物浓度
        3.3.4 火焰振荡频率
    3.4 本章小结
第四章 典型固体火火灾燃烧探测实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验内容
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 火焰温度
        4.3.2 烟气成分体积分数
        4.3.3 烟气颗粒物浓度
        4.3.4 火焰振荡频率
    4.4 本章小结
第五章 基于贝叶斯网络的受限空间火灾多参数联合探测方法
    5.1 引言
    5.2 贝叶斯网络分类器
        5.2.1 贝叶斯网络
        5.2.2 贝叶斯网络结构学习算法
    5.3 模型建立与评估
        5.3.1 模型建立
        5.3.2 模型评估
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(4)综合管廊火灾自动报警系统设计要点(论文提纲范文)

0 引言
1 工程项目概述
2 设计要点
    2.1 系统架构及设计内容
    2.2 现场部件设置
        2.2.1 火灾探测器
        2.2.2 消防电话、声光报警器、手动报警按钮
    2.3 联动控制内容
3 结束语

(5)分布式光纤在公路隧道火灾监控中的应用研究(论文提纲范文)

1 分布式光纤温度传感系统
    1.1 测温定位原理
    1.2 检测系统结构组成
2 分布式光纤感温系统主要特点
    2.1 系统的优势
    2.2 光纤感温系统和传统感温系统比较
3 隧道火灾监控系统的设计
    3.1 视频监控系统
    3.2 消防联动系统
    3.3 光纤火灾监控系统
4 应用实例
5 结语

(6)高精度高可靠宽光谱火焰探测器的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 火焰探测器的种类及国内外发展现状
        1.2.1 感烟火灾探测器
        1.2.2 感温火灾探测器
        1.2.3 图像型火灾探测器
        1.2.4 感光火灾探测器
    1.3 火灾探测器的优缺点对比
    1.4 本文主要研究内容和论文组织架构
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文结构
第二章 火灾辐射光谱特性分析及探测器技术指标
    2.1 火灾辐射光谱特征分析
        2.1.1 火灾中红外辐射光谱特征分析
        2.1.2 火灾中紫外辐射光谱特征分析
        2.1.3 火灾中火焰闪烁频率特征分析
    2.2 干扰源辐射光谱特性分析
        2.2.1 人工热源辐射光谱特性分析
        2.2.2 人工光源辐射光谱特性分析
        2.2.3 太阳光辐射光谱特性分析
    2.3 探测器波段的选取及设计指标
        2.3.1 探测器波段的选取
        2.3.2 探测器的设计指标
第三章 硬件的设计与实现
    3.1 总体设计
    3.2 STM32F405 最小系统电路
    3.3 紫外信号采集电路
    3.4 红外信号采集电路
    3.5 温度采集电路
    3.6 抑爆控制盒及报警电路
        3.6.1 声光报警电路
        3.6.2 抑爆控制输出电路
    3.7 电源电路
第四章 紫红外火焰探测器软件的设计与实现
    4.1 软件的总体方案设计
        4.1.1 系统初始化
        4.1.2 主程序设计
    4.2 火焰识别算法的研究
        4.2.1 单一紫外逻辑触发
        4.2.2 紫红外逻辑触发
第五章 系统的测试与应用
    5.1 响应时间的测试
    5.2 探测视角测试
    5.3 防漏报、防误报及其他性能测试
    5.4 系统整体功耗计算
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(7)综合管廊内火灾自动报警探测器实验研究(论文提纲范文)

0 引言
1 材料与方法
    1.1 实验装置
    1.2 火灾自动报警探测器布置
        1.2.1 缆式线型感温火灾探测器
        1.2.2 分布式光纤线型感温火灾探测器
        1.2.3 点型感烟火灾探测器
        1.2.4 图像型火灾探测器
    1.3 电缆布置
    1.4 火源、热电偶布置及测试指标
    1.5 测试程序
2 实验结果分析
    2.1 工况1
    2.2 工况2
    2.3 工况3
    2.4 工况4
3 结论

(9)电厂火灾报警系统线型感温探测器设备选型研究(论文提纲范文)

0 引 言
1 线型感温探测器介绍
    1.1 感温电缆
    1.2 感温光纤
2 感温电缆与感温光纤的综合性能比较
    2.1 基本特点比较
    2.2 电厂火灾报警系统中的应用比较
    2.3 火灾探测性能比较
    2.4 经济性比较
3 结束语

(10)基于TDLAS的CO气体检测在早期火灾探测中的应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 课题研究的背景
    1.2 火灾探测技术
        1.2.1 火灾探测技术发展历程
        1.2.2 火灾探测技术的分类
        1.2.3 火灾探测技术的优缺点比较
    1.3 TDLAS技术的优点及应用
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 理论基础
    2.1 吸收光谱的理论基础
        2.1.1 分子振动模型
        2.1.2 分子中不同的能级结构
        2.1.3 光吸收定律
        2.1.4 吸收谱线的线型
    2.2 吸收光谱的测量
        2.2.1 直接吸收光谱的测量
        2.2.2 波长调制光谱技术
        2.2.3 频率调制技术
        2.2.4 谐波检测技术
    2.3 早期火灾的特征
        2.3.1 火灾的发展阶段
        2.3.2 早期火灾特征气体的选择
        2.3.3 CO吸收谱线的选择
    2.4 本章小结
第三章 TDLAS实验系统的设计
    3.1 光路系统
        3.1.1 激光器
        3.1.2 准直器
        3.1.3 多光程池
    3.2 电路系统
        3.2.1 信号发生器
        3.2.2 激光器的恒流驱动模块
        3.2.3 激光器的温度控制模块
        3.2.4 锁相放大器
    3.3 气路系统
    3.4 本章小结
第四章 实验结果及讨论
    4.1 CO气体浓度的标定实验
    4.2 早期火灾实验及分析
        4.2.1 榉木
        4.2.2 棉
        4.2.3 聚氯乙烯
        4.2.4 纸
        4.2.5 塑料泡沫
    4.3 系统不确定度分析
    4.4 本章小结
第五章 结论
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

四、感温火灾探测器预警时间的传热分析(论文参考文献)

  • [1]建筑舞台区火灾探测器选择探讨[J]. 马亚雄,高磊. 现代建筑电气, 2021(10)
  • [2]受限空间火灾多参数联合探测方法研究[D]. 胡林. 中国民用航空飞行学院, 2021
  • [3]核电厂电缆桥架火灾危险性及探测报警试验研究[J]. 吴奇秋,詹子娜,肖飞,孙宝承,梁钱胜,李文杰,顾广悦. 智能建筑, 2020(11)
  • [4]综合管廊火灾自动报警系统设计要点[J]. 翁炜姗,戴文涛,蔡晓坚. 智能建筑电气技术, 2020(03)
  • [5]分布式光纤在公路隧道火灾监控中的应用研究[J]. 胡其志,殷秋雨,李鸣,卢国兴. 公路, 2020(04)
  • [6]高精度高可靠宽光谱火焰探测器的设计与实现[D]. 李强. 安徽大学, 2020(07)
  • [7]综合管廊内火灾自动报警探测器实验研究[J]. 顾广悦,李磊,相坤,端木祥玲,刘海静. 安全, 2020(02)
  • [8]分布式光纤线型感温火灾探测器在高层建筑中的应用[A]. 刘作利. 2019中国消防协会科学技术年会论文集, 2019
  • [9]电厂火灾报警系统线型感温探测器设备选型研究[J]. 王璐,杨亚伟. 电线电缆, 2019(04)
  • [10]基于TDLAS的CO气体检测在早期火灾探测中的应用研究[D]. 席廷宇. 太原科技大学, 2019(04)

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热敏火灾探测器预警时间的传热分析
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