光声气体火灾探测器.pdf

第24卷第4期增刊 仪 器 仪 表 学 报 2003年8月 火灾探测领域的新方法探讨 光声气体火灾探测器 TP21八 装秋红 (武警学院消防工程系 廊坊 065000) 摘要 光声气体火灾探测器是基于红外光声原理测量Co,等气体浓度的探测器 由于吸收和散射的作用，大气中的许多分子 和粒子使得红外光束消失。吸收发生在每个分子特定的波长.气体通过扩散膜进入一个小室，气体在对CO:特定的吸收波长 被脉冲红外灯照射，气体分子对辐射能的吸收引起测量室压力的微小变化可以用麦克风探测出来。放大并且线性化后的信号 与气体浓度成比例 关祖词 探测 火灾 气体 光声 红外线 Newmethodoffiredetection-Photoacousticsgasfiredetector PeiQiuhong (FireEngineeringDept.CollegeofChinesePeopleArmedPoliceForce,Langfang065000,China) AbstractAdetectorformeasuringthegasconcentrationofcarbondioxideisbasedonaninfraredphotoacoustic principle.Manymoleculesandparticlesintheatmospherecauseextinctionofanincidentbeamofinfraredradia- tionduetoabsorptionandscatteringprocesses.Theabsorptionoccursatwavelengthsthatareveryspecificfor eachmolecule.Theambientgasentersasmallcellviaadiffusionmembrane.Thegasisirradiatedwithpulsed infraredlightatthespecificabsorptionwavelengthforcarbondioxide.Theabsorptionoftheradiationenergyby thegasmoleculescausesslightvariationsofthepressureinsidethemeasuringcellthatcanbedetectedwithami- crophone.Theamplifieda n d subsequentlylinearizedmicrophonesignalisproportionaltothepresentedgascon- centration. F i r e Keywords Detection Gases Photoacoustics Infrared 为火灾探测关注的主要问题。燃烧过程产生的用于火 t 引 言 灾报警的气体有CO,COCO,，其它的气体还有CH,, H,,NH。和H,O等。 常规火灾探测器基于传感技术测量火灾的物理变 感应燃烧气体的技术与工业上有毒气体和爆炸气 化，火灾中产生的烟粒子浓度和温度主要与燃烧过程 体浓度的探测不同。光声火灾探测技术已经成功应用 有关。例如，酒精燃烧没有烟粒子释放，温度增加明显。 于工业气体探测和建筑物空气质量监控。 阴燃释放少量的烟粒子，温度增加不明显。一个或多个 物理参数的测量不能总是可靠地探测早期火灾。几年 2 气体探测器的红外光声原理 前提出了这样的设想 探测燃烧过程化学反应产生的 气体能否提高探测效率。当时市场上没有合适的气体