连续激光辐照碲镉汞探测器仿真研究

激光有源压制干扰是对抗红外成像导引头的有效手段,不同入射条件下的饱和阈值是研究对红外成像导引头干扰效果的核心参数。为获得红外成像导引头在强激光照射下的饱和阈值,本文基于COMSOL多物理场仿真平台,开展了连续激光干扰短波、中波和长波红外碲镉汞探测器的建模仿真。首先,对碲镉汞材料和典型的平面结碲镉汞像元结构进行了模型构建;然后采用电磁波与半导体耦合多物理场接口计算光生伏特效应,分析了不同激光波长、功率、工作温度等因素对零偏压碲镉汞红外探测器像元光生电动势的影响,展示了COMSOL多物理仿真平台仿真激光辐照效应的可行性。仿真结果可为激光干扰效应半实物仿真提供参考依据。

飞机货舱可燃物在干扰源状态下火灾特征参数研究

目前民用飞机货舱主要采用传统光电式烟雾探测器来识别火灾烟雾,但由于飞机货舱中悬浮有其他干扰颗粒(灰尘、水蒸气等)会触发火灾探测器报警,传统光电式烟雾探测器存在误报率高的问题。采用基于双波长及索特平均粒径的光电式烟雾探测器采集飞机货舱典型燃烧物、干扰源的红外光散射功率、蓝光散射功率,以此作为火灾参数,通过对颗粒物红外光散射功率与蓝光散射功率进行分析,结合索特平均粒径分析,为研发复合型烟雾探测器优化火灾参数。结果表明:红外光和蓝光对火灾烟雾颗粒有较好地响应,结合索特平均粒径,可以有效区分火灾烟雾颗粒与非火灾烟雾颗粒,降低误报率,干扰源误报率不超过6.7%。

化学品库和危废库火灾报警与监控方案

详细介绍了某氯碱厂新建化学品库和危废库火灾报警系统和监控系统的设计方案。

西藏高原环境下点式感烟火灾探测器的灵敏度

为研究西藏高原低压低氧环境下烟雾浓度和点式感烟火灾探测器灵敏度的变化,在拉萨和合肥两地标准实验间中,进行国家标准试验火正庚烷火和棉绳阴燃火实验,并对烟雾浓度进行了模拟.研究发现烟雾浓度主要受燃烧质量损失速率的影响,而在拉萨和合肥相同质量损失速率实验产生烟雾浓度近似相等;高原环境对点型散射式光电感烟火灾探测器灵敏度影响较大,对点型离子感烟火灾探测器灵敏度影响不明显.

袖珍式红外瓦斯检测仪的设计与实验

在满足气体检测要求的前提下,为了能够使气体检测仪器的小型化以及低功耗,设计了袖珍式红外瓦斯检测仪.以集光源、光路、红外探测器于一体的红外传感模块为核心,修正了传统的气体吸收理论,采用差分式气体吸收技术设计出一种具有低成本、低功耗、低检测下限、高信噪比的袖珍式非线性甲烷检测仪.集成后的仪器采用干电池单电源供电,工作时总电流在150mA以内、总功耗小于0.9 W,检测仪的电路增益为43.3dB.实验中进行了单、双通道气体检测实验,采用新配气方法在甲烷爆炸限内进行双通道气体检测实验,得到低检测下限和高灵敏度测试实验,最低检测下限都能够达50ppm.与传统的壁挂式检测仪器相比,该仪器以手持式的形式完全可以满足检测有害气体的需求.

民用飞机火灾探测器改进研究

针对民用飞机光电感烟火灾探测器受探测机理及结构设计的限制,容易出现火警误报的问题,对该型探测器作出改进。用波长为670、980、1 060nm的三束激光作为光源,用消光系数比作为火灾探测机理设计感烟室,用RBF神经网络进行火灾信号智能识别,建立火灾烟雾识别模型。火灾模拟试验表明:新型光电感烟火灾探测器能够有效区分火灾烟雾颗粒和非火灾烟雾颗粒,是降低火警误报率的有效模型。

飞机货舱火警探测缺陷与改进模拟实验

目前民航飞机货舱火警探测器普遍采用红外光电感烟器,存在响应慢和误报率高的缺陷。引入火灾发生早期出现的一氧化碳气体浓度/浓度变化量作为新的火警探测标志量,设计了烟气复合火警探头。提出了两维输入复合偏置滤波自动火警报警算法,设计了火警报警阈值调节模糊系统,根据烟雾浓度变化量和一氧化碳气体浓度变化量等动态参量,智能调整火警报警阈值,拟解决货舱单一使用红外光电感烟火警探测器使火警误报率高和响应慢的问题。模拟实验结果表明:新研制的烟气复合火警探测器比现有的红外光电感烟探测器有更低的火警误报率和更快的响应速度。

InAs/GaAsSb带间级联中波红外焦平面研究

针对高工作温度红外探测器的迫切需求,设计并利用分子束外延技术制备了高晶格质量的2级带间级联中波红外探测材料,带间级联单元器件在最高323 K下可以测试到清晰的响应光谱,140 K下暗电流密度达到4×10^-5A/cm^-2.并在此基础上利用干法刻蚀技术实现了320×256规模的台面型带间级联红外焦平面原型器件.焦平面测试结果表明其在80-120K范围内量子效率达到30%,127 K下噪声等效温差为55.1 mK,盲元率为2.3%.采用该焦平面器件在127 K下获得了较为清晰的演示性室温目标红外热成像.

线型红外光束感烟探测器的响应性能研究

利用CFD场模拟软件FDS,对线型红外光束感烟探测器的响应性能进行预测,研究火源类型、火源功率、探测器设置高度、水平安装位置等因素对报警时间的影响。结果表明,相同高度处火灾探测器的响应时间随火源与探测器水平距离的增大而增大;火源功率对探测器的影响随距离增大而减小;火源类型不同,探测器响应数量差异很大。

光电感烟探测器的研究

散射光型光电感烟探测器的光电接收器输出信号,与光源辐射功率和波长、粒子浓度、粒径、散射角、散射体积和光敏元件的受光面积等有关。其粒径划分为瑞利散射区、米氏散射区、布里卡尔散射区。随着粒径增大,前向散射增大,侧向散射次之,后向散射减小。但无论粒径如何变化,前向散射信号总优于后向散射信号。相对于前向散射,后向散射的散射强度不如前向散射差别大。并据此设计散射光型光电感烟探测器。

现代飞机货舱火警探测系统研究

现代运输机的货舱中几乎都装有火警探测系统 ,对火灾进行早期识别与报警。本文分析了现代飞机火警探测系统的光电烟雾探测和离子烟雾探测的基本工作原理、结构形式和触发逻辑 ,及探测系统存在的一些问题 。

智能红外光探测器设计与实现

给出一种PIC单片机为核心的智能红外光束感烟探测器的设计。采用PIC16C711芯片嵌入探测器中作为控制芯片,完成对烟雾信号的探测采样和环境温度的检测,并利用模糊推理的滤波算法对检测数据进行分析处理,具有较好的环境适应性和可靠性。介绍了该探测器的硬件电路构成、系统软件设计及其实际应用情况。试验测试结果表明该智能红外探测器具有很好的探测烟雾的能力,作用距离50-100米。

红外成像目标模拟器现场原位校准技术初探

红外成像目标模拟器广泛应用于红外成像系统综合性能参数的考核评价和仿真试验中。通过分析目标模拟器各项技术指标,找出模拟目标图像关键量值的评价方法,确定红外成像目标模拟器的校准方案。为提高辐射量值的测量精度,采用光电比对技术和分波段采集数据技术,并在校准装置中设置冷屏光阑以减少杂散辐射对测试结果的影响。该校准装置是在光谱辐射计工作原理基础上采用阵列探测器,并通过数据采集和图像处理软件得到满意的校准结果。

光电感烟火灾探测器的电路设计

详细介绍了光电感烟火探测器电路的各部分工作原理和设计要点。该电路具有用μA级电流驱动mA级器件工作的特点，有抗干扰电路，在很大程度上提高了火灾报警的可靠性；因此，具有一定的理论水平及很大的实用价值。

高大空间建筑火灾探测技术

结合高大空间建筑的特点,对目前高大空间的火灾探测技术进行归纳和对比,分析各类火灾探测器在高大空间中应用的制约因素;简要介绍了中国建筑科学研究院科研项目"高大空间建筑火灾探测技术的试验研究"的试验方法和初步结论,旨在为高大空间的火灾探测设计提供科学的参考和依据。

光电检测器及其在光纤通信系统中的应用

本文简述了适用于宽频带光纤通信系统中高灵敏度红外光导检测器的特性，包括适用波长范围从０．３μｍ到１０．６μｍ的红外非本征光电导体和本征光电导体材料，最后还介绍了一些正在开发研制的光电检测器和它们在可见光以及红外光通信系统中的应用。

红外探测设备抗烟幕干扰试验及评估方法

红外探测设备抗烟幕干扰能力是其抗干扰能力的重要部分。常规方法对场地和实施要求很高,试验次数安排有限。文章对该试验设计的关键问题开展分析和研究,根据红外探测设备作用距离与目标能量的关系,采用"等效试验"构建外场静态试验干扰环境,并合理选择试验因素采用均匀设计方法进行试验设计,确定抗干扰试验方案和评估方法。该方案可指导试验获得科学合理有效的数据,从而实现烟幕干扰环境下红外探测设备的抗干扰能力的准确评估。

光电探测系统的设计原理及应用

该文根据“非典”时期红外测温仪的应用,讨论了光电系统的设计思想和基本原理及应用。

红外烟雾光电检测中的采样技术

由于烟雾对光能量的极强吸收和散射，欲以光波作为基本信息载体，直接从烟雾密布的空间测量其中悬浮颗粒的尺寸分布是十分困难的。我们运用机电控制的采样技术配合显微摄象手段，实现了红外烟雾材料颗粒尺寸及其时空分布的精密检测。本文提出，按切比雪夫多项式的零值点设计空域和时域的抽样点，通过精密机电控制，实现在时域和空域的最佳一致抽样；按拉格郎日插值法求出最佳一致逼近多项式，通过微机快速获取红外烟雾动态信息。

光电感烟探测器散射灵敏度优化设计

介绍一种灵敏度优化设计的散射型光电感烟探测器，采用OPTEK公司的OP231和OP801SL光电组合套件作为发射管和接收管。文章重点探讨了两管之间角度变化对探测器灵敏度的影响，并对光信号引起的光电三极管的输出进行了估算。