基于TDLAS的城市天然气管道泄漏检测系统

将TDLAS(tunable diode laser absorption spectroscopy)技术应用于城市天然气管道泄漏检测及定位.阐述了天然气管道泄漏检测系统的设计原理,介绍了所选用的二极管激光器和多次反射吸收池的特性.实验测量给出了二极管激光器最优的参数设置,得到了系统的最低检测限(2.7×10-6)、线性响应度和系统换气速率(9.3～11.3次/min),运用数值模拟方法得到了天然气管道泄漏后气体浓度沿管道的分布情况,提出了对天然气管道泄漏定位的方法.

基于TDLAS的火灾气体探测系统研制

将TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技术应用于极早期火灾气体产物的检测。对于火灾早期特征气体CO和CO2气体探测,选择中心波长为1582nm和1607nm的近红外吸收谱线,设计了一个基于TDLAS的火灾气体探测系统。对于CO和CO2气体,最低检测灵敏度分别达到2.3×10-6和22×10-6体积比浓度。该系统信号响应线性度高,长期运行稳定。

凝并作用下火灾烟颗粒粒径分布及变化

预测火灾烟颗粒粒径分布特征参数的动态变化可实现探测系统对环境参数响应的动态模拟.顶棚烟气输运中,烟颗粒的布朗凝并是改变粒径分布的主要过程,应用矩方法求解布朗凝并作用下对数正态颗粒粒径分布的烟颗粒非线性凝并方程,得到随燃烧变化的凝并速率下粒径分布特征参数随时间的计算结果.正庚烷试验火烟颗粒分布的计算预测值与实验测量值相近,结果表明,在烟雾浓度快速上升阶段,烟颗粒凝并造成颗粒浓度损失不明显,几何平均粒径变化很小,而燃烧基本结束后,烟颗粒数密度衰减很快.

推进性能化防火设计方法应用问题的探讨

讨论了在我国推进性能化防火设计方法过程中遇到的一些问题。

可调谐半导体激光吸收光谱甲烷浓度监测系统

以中心波长为1 650 nm的激光光源作为探测光源,并结合波长调制光谱以及谐波探测技术,设计了一套基于TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)技术的CH4气体浓度探测系统。结合长光程测量池,以浓度为99.999%的高纯N2为背景气体,对8种浓度的CH4气体进行了测量,利用配置的101×10?6 CH4气体对系统进行了稳定性测量,并利用软件对天然气管道单点泄漏时的CH4浓度分布进行了模拟。实验验证了系统对CH4能够很好响应并且具有较好的线性关系,系统长时间运行稳定可靠,可以用于对煤矿、天然气站等场所进行现场检测。

可调谐半导体激光吸收光谱技术用于火灾探测--初步试验

以火灾燃烧过程中产生的气体作为参数,可以大大提高火灾探测的早期性。测量气体浓度的方法有很多,可调谐半导体激光吸收光变更技术(tunable diode laser absorption spectroscopy,TD-LAS)由于其高选择性、高灵敏度和高分辨率的特点而越来越受到重视。描述了火灾特征气体CO和CO2的选取,设计了一套基于TDLAS原理的火灾探测系统,通过扣除背景噪声谱线以及对激光强度信号进行拟合,可以提高火灾探测的有效性。验证了系统对CO和CO2能够很好响应并且具有较好的线性关系,系统长时间运行稳定可靠,能够满足火灾探测的要求。

光声光谱火灾气体探测系统

气体是火灾中最早出现的燃烧产物,利用燃烧过程中产生的气体作为判据能在很大程度上提高火灾探测及预警的早期性。光声光谱技术由于其在气体检测领域的高灵敏度、宽检测范围等优点已成为火灾探测的一个重要的发展方向。介绍了光声光谱技术原理,设计了一套基于光声原理的火灾气体探测系统。对该系统的基本性能进行了测试,并对棉绳阴燃和聚氨酯泡沫明火实验中产生的气体浓度(CO)进行了测量,根据光声信号的变化并结合一定的算法反演得到了这两组实验中CO的浓度变化曲线。实验表明,该探测系统对火灾能够很好地响应,能够满足探测需求。

防虫网对点型感烟火灾探测器迟滞时间的影响

迟滞时间是反映点型感烟探测器对环境变化跟随性的指标,防虫网是影响火灾探测器迟滞时间的较大因素之一。通过实验研究了防虫网对报警迟滞时间的影响程度,提出了根据环境合理选择点型感烟探测器的方法。

一种低压中速离心式水雾喷头的开发和实验研究

根据对喷头结构参数的理论计算,设计了一种低压中速离心式水雾喷头,并与目前常见的低压高速水雾喷头进行了灭火实验效果比较,结果表明新设计的水雾喷头能更好抑制和扑灭A类火、B类火及AB类混合火,并节省用水量。

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。

非谐振式光声腔在火灾探测中的应用

光声技术探测火灾具有很大的优势,而光声腔的设计则是影响其测量结果最为关键的环节之一.文中介绍了非谐振式光声腔在火灾探测中的应用,低频调制波段有利于提高系统的检测信噪比,小的光声腔体积(约为72 cm3)则可以缩小整个探测系统的尺寸.测量了棉绳阴燃和酒精明火中CO气体浓度的变化,实验表明,此系统对CO气体浓度的检测灵敏度至少为3×10-6,表明非谐振式光声腔用于火灾探测是可行的.

基于光声原理的火灾复合气体探测技术

监测燃烧过程中产生的气体(主要是CO)来探测火灾逐渐成为火灾探测中的一个重要领域。各种现有的气体传感器灵敏度比较低,不利于火灾的早期报警,利用基于光声原理的复合气体探测技术来进行火灾探测,能极大地提高探测器的灵敏度。将CO和CO2的检测结合起来,可降低探测器的误报率,有利于提高早期报警。

可调谐半导体激光光谱火灾气体探测系统

基于火灾特征气体检测的火灾报警技术被认为是一种有着广阔前景的火灾早期探测手段,特别是利用光学吸收方法的火灾气体探测技术,除了能够提供高灵敏、低误报率的火灾报警外,还能够实现火灾的早期预警.提出了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的火灾气体高灵敏实时检测系统,采用光通信波段光纤耦合近红外分布反馈式(DFB)半导体激光器作为光源,利用两台激光器结合调制频率多路技术实现了火灾标志性气体CO,CO2的同时检测,对CO的最低检测限约为0.00375 mg/m3(3σ),能够满足火灾气体现场检测的需要.